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对ARM处理器的内存对齐问题
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2023/1/16 10:23:12 | 【字体:

  种马小说排行可以对齐或不对齐的内存访问。对齐的内存访问发生时的数据都位于其自然大小边界。例如,如果该数据类型的大小是4个字节,那么它属于被4整除的内存地址是位于其自然大小边界。未对齐的内存访问发生在所有其他情况下(在上面的例子中,内存地址时,是不能被4整除)。ARM处理器的设计有效地访问对齐的数据。在ARM处理器上试图访问未对齐的数据会导致不正确的数据或显着的性能损失(这些不同的症状会在稍后讨论)。与此相反,大多数CISC型处理器(即x86)的访问未对齐的数据是无害的。这份文件将讨论一些比较常见的方式,一个应用程序可能会执行未对齐的内存访问,并提供一些建议的解决方案,以避免这些问题, 。

  上述问题,适用于所有ARM架构。然而,根据MMU(内存管理单元)和操作系统支持的可用性,应用程序可能会看到不同的行为在不同的平台上。默认情况下,未对齐的内存访问不会被困住了,会导致不正确的数据。与功能的MMU的平台上,但是,OS捕获非对齐访问,它在运行时进行纠正。其结果将是正确的数据,但在10-20 CPU周期的成本。

  上述问题的类型转换适用于所有ARM架构。然而,根据MMU(内存管理单元)和操作系统支持的可用性,应用程序可能会看到不同的行为在不同的平台上。默认情况下,未对齐的内存访问不会被困住了,会导致不正确的数据。与功能的MMU的平台上,但是,OS捕获非对齐访问,它在运行时进行纠正。其结果将是正确的数据,但在10-20 CPU周期的成本。

  这个简单的例子,可能会导致未对齐的内存访问,因为我们不能保证的char * a是一个4字节的边界上对齐。只要有可能,应避免这种类型的施放。

  未对齐的内存访问的最常见的原因源于不正确地处理数据缓冲区。这些数据缓冲区可能包含任何数据从USB端口读取,通过网络,或从一个文件中。这个数据是很常见的包装,有没有插入填充,以确保数据在缓冲区内位于其自然大小边界。在这个例子中,我们会考虑的情况下,从文件加载的Windows BMP和解析的头。的Windows BMP文件包含一个头的像素数据。的标头是由两个结构:

  请注意,在的HEADER和INFOHEADER结构的大小,分别为14和40字节。让我们假设我们要确定在运行时的图像的宽度和高度。的代码来访问这些数据可能看起来像这样:

  注意的宽度和高度的偏移量。因为他们属于一个半字边界上,以上述方式访问这些值会导致未对齐的内存访问。下面列出的一些推荐的方法来避免这个问题。

  或者,我们可以使用压缩的编译器指令允许使用指针,直接将我们需要的数据,同时迫使编译器来处理对齐问题。在BREW环境中,PACKED被定义如下:

  包装形式,通过指定一个指针,ARM编译器将生成相应的说明来正确地访问内存,无论对齐。修改后的版本,上面的例子中,使用PACKED指针,如下:

  虽然程序员通常会无法控制标准化的数据格式,如BMP头在上面的例子中,当你定义自己的数据结构应确保奠定了良好的对齐方式中的数据定义对齐的数据结构。下面的基本示例演示了这样的原则:

  通过简单地重新排列中,我们声明的结构成员,我们可以解决一些对齐的问题。另外请注意,如果未声明为包装,BAD_STRUCT,编译器通常会插入填充,每个字段对齐。然而,这通常是不希望的,因为它浪费内存和避免几乎总是可以简单地通过声明为了减小尺寸的字段。

  BREW模拟器3.1.2及以上版本提供了能够使数据对齐检查。BREW模拟器启用此功能时,将显示一个对话框,通知您的每一个未对齐的内存访问,并为您提供的选项对这一问题视而不见,或闯入的代码,请参阅BREW SDK用户文档一节揗isaligned数据异常支持更多信息,此功能。注:由于x86架构的访问未对齐的数据不会有任何问题,你可以不编译模拟器的DLL使用__packed指令(PACKED这就是为什么在WIN32环境下的空白被定义为)。这意味着,通过使用PACKED指针的非对齐访问,解决依旧会触发在模拟器的对齐检查。

  自从推出自研的M1系列处理器之后,苹果已经开始在Mac电脑产品线中大量使用自家芯片,ARM架构也在桌面平台逐渐取代x86处理器了。目前苹果的M1系列已经有M1、M1 Pro、M1 Max三款产品,使用的是台积电5nm工艺代工,今年还会有M2系列处理器,开发已近完成,将采用台积电4nm工艺量产,未来Apple Silicon将以每18个月为周期进行升级。此前爆料,苹果Mac电脑今年至少分为6大系列,其中笔电产品将区分为搭载M2处理器的MacBook,以及搭载M2 Pro及M2 Max的MacBook Pro。一体机产品将区分为搭载M2处理器的iMac,以及搭载M2 Pro及M2 Max的iMac Pro。至于桌面级产品

  随着车载摄像头数量和复杂性的增加,以及机器和人类视觉对输出的要求不尽相同,高效且安全地转换图像数据需要更高的计算能力。为了在ADAS和自动驾驶中启用新功能,汽车行业将需要一种新的图像处理方法。据外媒报道,Arm宣布推出全新车用影像讯号处理器Arm® Mali™-C78AE ISP,以进一步补充其专为满足车用效能与安全需求开发的IP产品。新增的Mali-C78AE搭配Cortex®-A78AE与Mali-G78AE,可提供先进驾驶辅助系统(ADAS)完整的视觉信息处理管线,以优化效能、降低功耗,并提供一致的方法达成功能性安全的要求,从而推动ADAS功能在市场的应用。(图片来源:Arm)Arm车用与物联网事业部副总裁Chet Babla

  Mali-C78AE 用于驾驶员辅助和自动化 /

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