xinzha：
通常來說軟件人員并不關心流水線的細節，尤其是上層軟件程序員，甚至驅動工程師都不需要了解流水線，但是對于一個真正的系統底層工程師來說，了解流水線的一個比較重要的意義就是當出現問題時，能夠精確定位到產生問題的那條指令，從而精確跟蹤問題，還有就是異常處理程序執行完成后根據LR寄存器的值來正確返回也需要對流水線的了解。不過有些情況下體制就不能保證精確定位，比如說有writebuffer的時候，你的寫指令即使會發生錯誤（例如地址錯誤、權限錯誤、器件錯誤等），也是在數個周期之后，當寫指令真正出現在總線上時才會激起異常，其原因是因為速度匹配問題，寫數據需要通過writebuffer來完成，發生異常的時刻已經離發出寫指令的時刻不匹配了。當發生異常的時候，犯罪分子和發生異常時所在模式的pc的匹配關系如下：Dataabortpc-8，因為dataabort只有進入執行階段才能被發現，這時第三條指令已經被取指。IRQpc-8，IRQ發生時刻不可預知，在當前指令執行完之后響應，所以pc也是第三條的地址。FIQpc-8，原理同上。PrefetchAbortpc-4，這個最繞，是預取指時發生錯誤造成的，但是如果這條指令不進入執行階段就不會造成異常，比如說前面一條是jmp。所以我猜測在它進入執行之前，kernel已經知道出錯，pc不再更新，保持為它下一條指令的位置。SWI和UNDEF和上一條一樣，都是在譯碼階段kernel已經知道會發生異常，不再更新pc，但是進入執行階段才會激起異常，所以異常地址也都是pc-4。今天來討論一下對齊問題，在ARM7，即armv4中，規定如果訪問int類型數據時給出的指針地址的低2位不為0的話，系統會自動將低兩位的1抹平，即強制四字節對其，這樣的問題就是如果你的數據偏偏就是不對齊的，cpu拿到的數據就是不正確的，bug由此產生。在ARM9（我接觸的是arm926ejs）中，如果訪問int型數據，低2位不為0，那么cpu直接掛住，一個dataabort。在ARM11之后的版本中支持了非對齊訪問，是在總線上拆分然后拼接來實現的，也就是說如果你訪問int時給出的地址不是4字節對齊，那么總線上會出現兩個int訪問，然后把數據拼接起來送給cpu，這些對于cpu是不可見的，但是會導致速度下降，總線占用率上升。此功能可以通過修改cp15中來關閉，實現跟以前版本一樣的對齊方式。需要說明的是這里的int是4字節而不是2字節。另外一點是對齊問題并不是專指四字節對齊，很多初學者或者有一定經驗的人都會犯這個錯誤，認為只有四字節對齊才會出問題。實際上對齊指的是數據邊界對齊，也就是說longlong數據要8字節對齊，int要4字節對齊，short要2字節對齊，byte自然是怎么對都齊了。