如何测试RISC-V实现对非对齐数据访问的处理机制？

背景 #

在RISC-V规范（riscv-spec-20191213）中明确：当加载或存储操作的有效地址与对应数据类型未满足自然对齐要求时（比如32位访问需对齐到4字节边界、16位访问需对齐到2字节边界），具体行为由**执行环境接口（EEI）**定义。为验证EEI对非对齐数据访问的处理逻辑，我进行了如下测试。

测试代码 #

我编写了一段C代码，用于检测非对齐数据访问是否会触发SIGBUS信号：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <error.h>
#include <errno.h>

void sigbus_handler(int signum) {
    printf("A SIGBUS\n");
}

void init_sigbus() {
    if (signal(SIGBUS, sigbus_handler) == SIG_ERR) {
        perror("Error setting signal handler");
    }
}

int main() {
    long long a = 0x1010101010101010LL;
    long long *pa = &a;
    int *pia = (int *)pa;

    /* 调整指针使其指向非对齐地址 */
    pia += 1;

    init_sigbus();

    /* 执行非对齐的8字节加载操作 */
    long long b = *(long long*)pia;

    return 0;
}

测试结果 #

运行上述代码后，未触发SIGBUS信号。

调试验证 #

通过GDB调试确认，pia确实处于非对齐状态，调试截图如下：

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Teng Wu