newlibc memcpy 存在问题

EINT2024-10-13 6:09

背景

sdk 中发现 memcpy 函数没有达到预期，执行后，目的地址与源地址中的内容不一致。

复现方法

通过单步调试 memcpy 汇编代码，发现使用了 ldrh 指令，该指令在对 uncacheable memory 同时该 memory 非对齐的情况下，并不会按照预期执行（从内存 load 两字节到目标寄存器），如下汇编代码。

.text
.global my_memcpy
.type my_memcpy, %function
my_memcpy:
    push    {r10,lr}
    ldrh    r10, [r1]  # 如果 r1 不对齐且为 uncacheble，并不会 load 2 字节到 r10
    strh    r10, [r0]
    pop     {r10, pc}

.size my_memcpy, .-my_memcpy

关闭了非对齐访问检查，所以不会产生 fault

该指令执行结果，如图：

实锤

newlibc 中 memcpy 存在非对齐访问，某些 cpu （cortex-a5 与 cortex-a9）非对齐访问时，行为不一致，可参考 ARM ArchitectureReference Manual ARMv7-A and ARMv7-R edition.pdf 第 109 页。

对于非对齐访问（cpu 使能非对齐访问，SCTLR 寄存器的 bit1），会产生不可预测行为。