禁止在x86 / x86_64上进行未对齐的内存访问

Question

我想用x86 / x86_64上禁止的未对齐内存访问来模拟系统。有一些调试工具或特殊模式可以做到这一点吗？

当使用为SPARC或其他类似CPU设计的软件（C / C ++）时，我想在几台x86 / x86_64
PC上运行许多（CPU密集型）测试。但是我对Sparc的访问受到限制。

据我所知，Sparc总是检查内存读写的对齐是否自然（从任何地址读取一个字节，但仅当地址被4整除时才读取4字节的字）。

可能是Valgrind或PIN具有这种模式？还是特殊模式的编译器？我正在搜索Linux非商业工具，但Windows工具也允许。

还是在EFLAGS中有秘密的CPU标志？

Answer 1

这很棘手，我还没有亲自完成，但是我认为您可以通过以下方式做到：

x86_64 CPU（特别是我已经检查过Intel
Corei7，但我猜还有其他CPU）具有性能计数器MISALIGN_MEM_REF，用于计数器未对齐的内存引用。

因此，首先，您可以在Linux下运行程序并使用“ perf”工具来获取您的代码已完成的未对齐访问次数的计数。

一个更加棘手和有趣的技巧是编写一个内核模块，该模块对性能计数器进行编程，以在溢出时生成中断，并使它在第一个未对齐的加载/存储中溢出。在内核模块中响应此中断，但向进程发送信号。

实际上，这会将x86_64变成不支持未对齐访问的内核。

不过，这不会很简单-除了代码之外，系统库还使用未对齐的访问，因此将它们与您自己的代码分开将非常棘手。