• Renesas 符号地址空间对齐


    对齐方式定义头文件:bsp_compiler_support.h

    #define BSP_SECTION_STACK  ".stack"
    #define BSP_SECTION_HEAP   ".heap"
    #define BSP_SECTION_VECTOR ".vectors"
    #define BSP_SECTION_ROM_REGISTERS ".rom_registers"
    #define BSP_PLACE_IN_SECTION(x) __attribute__ ((section(x))) __attribute__ ((__used__))
    #define BSP_DONT_REMOVE
    #define BSP_ALIGN_VARIABLE(x)  __attribute__ ((aligned (x)))
    #define BSP_PACKED  __attribute__ ((aligned(1)))

    系统默认为4字节自然地址对齐方式。

    “符号”对齐配置:

    typedef struct _SystemActive_
    {
        TempStatus    sTemp;
        LedStatus     sLed;                    
        Cup           sCup;                     
        bool          bSetWaterCircle;          
        BuzzerType    eBuzzer;                   
        bool          bPumpMotor;               
    }SystemActive;
    
    typedef struct _SystemStatus_
    {
        PoolStat    ePool;                 
        uint32_t    u32PoolTemp;            
        uint32_t    u32CompressTemp;         
        CupSet      aCup[CUP_MAX];           
        bool        bIsCool;                
        bool        bIsCoolHeatChange;      
        bool        bIsAutoCup;             
        bool        bIsCleanMode;           
        CupStatus   eCup;                   
        bool        bIsTestSelf;            
        uint32_t    u32Magic;
    }SystemStatus BSP_ALIGN_VARIABLE(16);
    
    SystemStatus          g_sysSta;
    SystemActive          g_sysAct;

    地址空间如下:

    g_netif_init_done/g_sysSta 地址空间相邻,g_netif_init_done 地址空间为“0x2003b994”,大小为“4”个字节,以此推,下一个符号g_sysSta 的地址应为 0x2003b994 + 4 = 0x2003b998
    但g_sysSta 设置的对16字节齐方式“BSP_ALIGN_VARIABLE(16)”,如下g_sysSta地址为“0x2003b9a0” 16字节对齐
    [kk@Debug]$readelf -s iotBaidu.elf | sort -k 2 > ss.c
    
    11110: 2003b982 1  OBJECT GLOBAL DEFAULT 7 dev_stat
    10319: 2003b984 16 OBJECT GLOBAL DEFAULT 7 g_active_interface
    11121: 2003b994 4  OBJECT GLOBAL DEFAULT 7 g_netif_init_done
     8584: 2003b9a0 56 OBJECT GLOBAL DEFAULT 7 g_sysSta
     8729: 2003b9d8 4  OBJECT GLOBAL DEFAULT 7 g_pumpWaterStartTick

    如果设置为“256”字节对齐,地址空间如下:

     11110: 2003ba12     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 dev_stat
     10319: 2003ba14    16 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_active_interface
     11121: 2003ba24     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_netif_init_done
      8584: 2003bb00    56 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_sysSta
      8729: 2003bb38     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_pumpWaterStartTick

    那么在两个符号之间,0x2003ba24->0x2003bb00造成了比较大的空间浪费(0x2003bb00 - 0x2003ba24 - 4 = 216字节浪费)。

    __attribute__ ((aligned (x))) 位置比较关键:

       书写在不同的位置,符号占用空间是不一样的。

    [kk@Debug]$ readelf -s iotBaidu.elf | sort -k 2
    
    typedef struct _SystemStatus_
    {
        PoolStat    ePool;                  
        uint32_t    u32PoolTemp;            
        uint32_t    u32CompressTemp;        
        CupSet      aCup[CUP_MAX];           
        bool        bIsCool;               
        bool        bIsCoolHeatChange;      
        bool        bIsAutoCup;            
        bool        bIsCleanMode;          
        CupStatus   eCup;                   
        bool        bIsTestSelf;           
        uint32_t    u32Magic;
    }SystemStatus BSP_ALIGN_VARIABLE(256);
    
    //符号只是地址空间256字节对齐,符号的大小是没有变化的,即56字节
     11121: 2003ba24     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_netif_init_done
      8584: 2003bb00    56 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_sysSta
      8729: 2003bb38     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_pumpWaterStartTick
    
    typedef struct _SystemStatus_
    {
        PoolStat    ePool;                  
        uint32_t    u32PoolTemp;            
        uint32_t    u32CompressTemp;         
        CupSet      aCup[CUP_MAX];           
        bool        bIsCool;               
        bool        bIsCoolHeatChange;      
        bool        bIsAutoCup;            
        bool        bIsCleanMode;         
        CupStatus   eCup;                 
        bool        bIsTestSelf;        
        uint32_t    u32Magic;
    }BSP_ALIGN_VARIABLE(256) SystemStatus;
    
    //符号的地址空间对齐方式和占用大小均为256字节
     11121: 2003ba24     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_netif_init_done
      8584: 2003bb00   256 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_sysSta
      8729: 2003bc00     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_pumpWaterStartTick

    结构体内部的对齐方式:

    1、使用#pragma pack(x) / #pragma pack()

    2、使用 “__attribute__((packed))”对齐,相当于#pragma pack(1)

    typedef struct _SystemStatus_
    {
        PoolStat    ePool;                  
        uint32_t    u32PoolTemp;            
        uint32_t    u32CompressTemp;         
        CupSet      aCup[CUP_MAX];           
        bool        bIsCool;               
        bool        bIsCoolHeatChange;      
        bool        bIsAutoCup;            
        bool        bIsCleanMode;         
        CupStatus   eCup;                 
        bool        bIsTestSelf;        
        uint32_t    u32Magic;
    }__attribute__((packed)) SystemStatus;
    
    //注意位置,地址空间及占用大小
    //注意:这种方式黄色区域还是自然4字节对齐,其它1字节对齐,所以最后占用51字节
     11121: 2003b994     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_netif_init_done
      8584: 2003b998    51 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_sysSta
      8729: 2003b9cc     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_pumpWaterStartTick

    #pragma pack(x)方式:

    #pragma pack(1)
    ... ... ... 
    typedef struct _SystemStatus_
    {
        PoolStat    ePool;                  
        uint32_t    u32PoolTemp;            
        uint32_t    u32CompressTemp;         
        CupSet      aCup[CUP_MAX];           
        bool        bIsCool;               
        bool        bIsCoolHeatChange;      
        bool        bIsAutoCup;            
        bool        bIsCleanMode;         
        CupStatus   eCup;                 
        bool        bIsTestSelf;        
        uint32_t    u32Magic;
    }SystemStatus;
    ... ... ...
    #pragma pack()
    
    //这种方式,在#pragma pack(1) 到 #pragma pack()定义的类型都是1字节对齐,如下占用39字节 为最小占用
     11121: 2003b994     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_netif_init_done
      8584: 2003b998    39 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_sysSta
      8729: 2003b9c0     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    7 g_pumpWaterStartTick
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