数据在存储器中寻址时为什么要对齐边界？_为什么需要数据边界对准

RISC 下使用访存指令读取或写入数据单元时，目标地址必须是所访问之数据单元字节数的整数倍，这个叫做地址对齐。

高级语言中一般不会遇到这种问题，编译器常常会处理好数据类型的对齐。但万一遇到、抑或在汇编里遇到，避不开怎么办？

可以使用 MIPS 的指令集里提供的 lwr/lwl, swr/srl, ldr/ldl, sdr/sdl 指令对。关于他们的原理可以用下图来简单的示意一下（以ldr/ldl 为例，其他类似）：






上图解释的是小端模式下的情况，大端模式的情况则相反：首先 ldl t0, 0(t1)，然后再 ldr t0, 7(t1)。

可 以看到无论大端模式还是小端模式，非对齐访问的解决都是将原来的一条指令（对齐访问）完成的事分两步完成，即首先取始地址 addr 到下一个对齐地址处的部分数据，置入寄存器右部（小端），（大端置入左部(高位)），然后取从该对齐地址到 addr + len - 1 处的部分数据（len 为数据单元长度，半字为2, 双字为8），置入寄存器左部（小端）。

如小端机器上，始地址为 t1 = 0x1022，则：

ldr t0, 0(t1) 取 0x1022~0x1027 到 t0 的右部
ldl t0, 7(t1) 取 0x1028~0x1029 到 t0 的左部

注 意上述指令的后缀 r(right), l(left) 都是相对寄存器而言，load 操作是把取到的部分数据，置入寄存器的 left 或者 right， store 操作是将寄存器中数据的 left 或者 right 部分，写入目标地址而已。无论大端和小端寄存器的格式都是固定的，即右端为低位，左端为高位。任意第一条 ldr/ldl/lwr/lwl/sdr/sdl/swr/swl 只能访问内存的始地址到下一个对齐地址处。

现在的cpu 中海cache，cache 和内存是成块交换数据的，如果数据没有对齐，也会是cache的命中率降低吧，个人观点。

（发现写博客却是有难度，因为要对一个问题真正的了解透了才可以解释的十分明白，而知识又是相互联系的！）