C++ ARM二进制大小

我正在使用ARM GCC noneabi编译器、c/c++编写MCU，如STM32F4**和STM32F0**，并发现了有趣的模式

如果我构建一些*.bin文件，它的大小总是可以被4整除

我想这可能是因为MCU是32位（=4字节）。因此，bin_大小%4==0。我尝试过一些“黑客”；例如，将某些字节数组放大1，但二进制大小始终相同。当我进一步放大数组时，二进制大小会更大，但也可以被4整除

我可以把这个效应看作公理吗？< /P>

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或者在某些情况下，这不起作用？例如，是否可能以某种方式将32位STM32 MCU切换到16位模式？或者可以使用其他编译器创建不可被4整除的二进制文件？

可以创建任意大小的二进制文件，4字节对齐只是一个方便的问题。每个人都是这样做的，每个人都期待着

在链接器脚本文件中强制对齐。如果您查看项目的

*.ld

文件，您会发现有很多

. = ALIGN(4);

声明。它们指示链接器将当前输出地址提升到可被4整除的值

因此，我创建了一个空项目，并从链接器脚本中删除了大部分

ALIGN

行：

ENTRY(Reset_Handler)
__stack = 0x20014000;
MEMORY
{
FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
RAM   (xrw)     : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 80K
}
SECTIONS
{
  .isr_vector :
  {
    . = ALIGN(4);
    KEEP(*(.isr_vector))
    . = ALIGN(4);
  } >FLASH
  .text :
  {
    *(.text)
    *(.text*)
  } >FLASH
  .rodata :
  {
    *(.rodata)
    *(.rodata*)
  } >FLASH
  _sidata = LOADADDR(.data);
  .data : 
  {
    _sdata = .;
    *(.data)
    *(.data*)
    _edata = .;
  } >RAM AT> FLASH
  .bss :
  {
    _sbss = .;
    *(.bss)
    *(.bss*)
    *(COMMON)
    _ebss = .;
  } >RAM
}

最小程序：

void Reset_Handler(void) {
    while(1)
        ;
}

编译并将其与

-nostartfiles-nodefaultlibs-nostlib

链接，以省去所有标准库内容。结果是

arm-none-eabi-size --format=berkeley "unaligned.elf"
   text    data     bss     dec     hex filename
    320       0       0     320     140 unaligned.elf

可以被四整除的。然后我添加了一个char变量，并用它做了一些事情：

volatile char c = 0x42;
void Reset_Handler(void) {
    while(1)
        c+=1;
}

导致

Invoking: Cross ARM GNU Print Size
arm-none-eabi-size --format=berkeley "unaligned.elf"
   text    data     bss     dec     hex filename
    336       1       0     337     151 unaligned.elf
Finished building: unaligned.siz

指令与16位对齐。

基于Cortex-M的MCU（如STM32系列）使用Thumb2指令集，它是16位和32位指令的混合。事实证明，我们的第一个程序恰好有一个长度可以被4整除。我添加了一条

nop

指令

void Reset_Handler(void) {
    asm("nop");
    while(1)
        ;
}

与原始文件相比，文件大小增加了两个字节：

Invoking: Cross ARM GNU Print Size
arm-none-eabi-size --format=berkeley "unaligned.elf"
   text    data     bss     dec     hex filename
    322       0       0     322     142 unaligned.elf
Finished building: unaligned.siz

例如，是否可能以某种方式将32位STM32 MCU切换到16位模式

有一种16位模式，但您可能不完全理解这意味着什么。要用谷歌搜索它，你需要搜索“手臂拇指”。这很可能会导致*bin文件是2字节的倍数

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然而，“32位模式”和“16位模式”通常指指针或寄存器大小，而不是指令大小。例如，AMD x64指令集可称为“64位模式”，即使其指令长度可变。有些x64指令只有一个字节。

你到底为什么希望二进制文件的大小不是4的倍数？？？你的目标是什么？编译器可能正在填充您的结构以确保干净的内存访问。如果你想打破这个，我不知道你希望达到什么。打开文件，在末尾添加一个字节，关闭它，你可以有一个奇数长度的文件，然后看看有多少工具在你尝试使用它时会打破…太好了，你的答案完全涵盖了我需要知道的所有问题！我已经打开了我的*.ld文件，并且有在每个部分对齐（4）。这可能就是为什么我的二进制文件大小总是可以被4整除的原因。我问这个问题是因为我有自己的引导加载程序，它能够将新的二进制文件闪存到MCU，我认为“可被4整除”规则是新的二进制文件必须通过的规则之一，还有CRC检查等等。现在我知道这并不容易。