Cortex-M4 中的未对齐访问是原子的吗？

Question

在ARM 文档中，它提到

Cortex-M4 处理器支持 ARMv7 未对齐访问，并将所有访问作为单个未对齐访问执行。它们通过 DCode 和系统总线接口转换为两个或多个对齐的访问。

我不清楚这是否意味着数据访问对程序员来说是原子的。然后我发现了一个 StackOverflow注释，将文档解释为：

实际上，一些 ARM 处理器（例如 Cortex-M3）支持硬件中的未对齐访问，因此即使是未对齐的读/写也是原子的。访问可能跨越多个总线周期到内存，但没有机会让另一条指令在其间跳转，因此对程序员来说是原子的。

不过，我看了看周围多一些，发现索赔违背了先前的要求：

另一个事实是，在 ARMv6 及更高版本的内核上，为了让硬件“修复”未对齐的访问，它会将其拆分为多个较小的字节负载。但是，这些不是原子的！。

那么，我相信谁呢？对于某些情况，我的项目中的打包结构中的每个元素都有 setter/getter 。换句话说，某些结构元素可能未对齐。我想知道在 Cortex-M4 上访问结构元素是否总是保证是原子的。如果不是，我想我将不得不手动启用/禁用中断或添加一些互斥锁，但如果 ARM Cortex M4 可以保证数据访问是原子的，我宁愿不这样做。

Answer 1

不，不是。

请参阅ARMv7-M 架构参考手册的 A3.5.3 节：

在 ARMv7-M 中，单副本原子处理器访问是：

• 所有字节访问。
• 所有半字访问半字对齐的位置。
• 所有字访问字对齐位置

因此，如果您复制的 uint32 未与 32 位边界对齐（v7-M 中允许），则该复制不是原子的。

还引用：

当访问不是单副本原子时，它将作为一系列较小的访问来执行，每个访问都是单副本原子的，至少在字节级别是这样。