GNU AS汇编器的.align对齐

问题描述

.align 指令是汇编语言中用于内存对齐的指令，但它的行为在不同架构中不同。

.align 指令的作用

.align 指令的主要作用是将当前位置计数器（location counter）对齐到特定的存储边界。简单来说，就是在当前位置插入填充字节，使得下一个数据或指令的地址符合特定的对齐要求。

语法格式

.align alignment, fill_value, max_skip

三个参数说明：

1. alignment（必需）：对齐要求，必须是绝对表达式
2. fill_value（可选）：填充字节的值
   • 如果省略，通常用零填充
   • 在代码段中且省略时，某些系统会用无操作指令（no-op）填充
3. max_skip（可选）：最大跳过字节数
   • 如果对齐需要跳过的字节数超过此值，则不执行对齐

不同系统的对齐规则

按字节数对齐的系统（a29k, hppa, m68k, m88k, w65, sparc, Hitachi SH, i386 ELF格式）：

.align 8  ; 对齐到8字节边界，地址必须是8的倍数

按二进制位数对齐的系统（i386 a.out格式以及其余架构的系统）：

.align 3  ; 要求地址的低3位为0，即对齐到8字节边界（2³=8）

实际例子

.data
var1: .byte 1, 2, 3     ; 占用3字节
.align 4, 0x90          ; 对齐到4字节/2^4边界，用0x90填充
var2: .long 0x12345678  ; 现在var2的地址是4/2^4的倍数

.balign 和 .p2align 指令

由于 .align 在不同架构上行为不一致，GAS汇编器提供了两个行为一致的替代指令：

• .balign：始终按字节数对齐，在所有架构上行为相同
• .p2align：始终按2的幂次对齐，在所有架构上行为相同

这些指令解决了 .align 在不同系统间的不一致性问题，提供了可移植的对齐解决方案。

总结

完结撒花！！！