ARMv5指令集的CPU(一般是arm9架構)預設不支援非對齊記憶體訪問，ARMv6及以上的CPU預設支援處理大部分的非對齊記憶體地址訪問。對齊指的是起始地址是一個word長度的整數倍，通常是4位元組對齊。
通過設定/proc/cpu/alignment檔案內容可修改核心中對非對齊地址訪問的處理。

[email protected](none):~# cat /proc/cpu/alignment
User:           3905290
System:         0
Skipped:        0
Half:           0
Word:           0
DWord:          2672136
Multi:          1233154
User faults:    2 (fixup)
 

這個檔案中最後一行"User faults"即是核心中如何處理非對齊的記憶體地址訪問，這個值是一個點陣圖：

#define UM_WARN  (1 << 0)
#define UM_FIXUP (1 << 1)
#define UM_SIGNAL (1 << 2)

UM_WARN：只給出“Alignment trap”警告。
UM_FIXUP：嘗試正確處理非對齊的記憶體地址。
UM_SIGNAL：發生非對齊地址訪問時，傳送SIGBUS訊號通知相應程序。
幾種處理方式可以進行組合，例如設定為(UM_WARN | UM_FIXUP)，就是在fixup的同時給出警告資訊。如果設定為0則為ignore。

對於ARMv5的CPU，User faults的值預設是0，即忽略非對齊的地址訪問，這時如果程序訪問了非對齊的地址，就會導致程式執行異常。如果程式中不得不存在非對齊的地址訪問，可以設定為fixup：

echo 2 > /proc/cpu/alignment

這樣的話，核心就會做額外的工作以使訪問非對齊記憶體地址可以得到正確的結果。

對於ARMv6及以上的CPU，CPU本身就要求支援對非對齊地址訪問的處理，因此基本不用關心/proc/cpu/alignment裡設定的值，不過對於像LDM, STM, LDRD和STRD這些複合指令進行的非對齊地址訪問，仍需要軟體協助處理，在這些CPU中，/proc/cpu/alignment預設設定為2(fixup)。

具體的處理方式詳見核心程式碼arch/arm/mm/alignment.c：alignment_init(), hook_fault_code(), do_alignment()。

在不支援非對齊記憶體訪問的晶片上，進行強制型別轉換就要注意了，例如下面的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

void sigbus_handler(int sno)
{
 printf("signal %d captured\n", sno);
 exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
 char intarray[8] = {0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77, 0x88};
 
 signal(SIGBUS, sigbus_handler);
 
 printf("int1 = 0x%08x, int2 = 0x%08x, int3 = 0x%08x, int4 = 0x%08x\n", 
   *((int *)(intarray + 1)), *((int *)(intarray + 2)), *((int *)(intarray + 3)), *((int *)(intarray + 4)));

 return 0;
}

在支援非對齊訪問系統上的結果如下（小端系統）：

[email protected]:~# ./testalign
int1 = 0x55443322, int2 = 0x66554433, int3 = 0x77665544, int4 = 0x88776655

而在不支援非對齊訪問系統上，對/proc/cpu/alignment設定不同的值表現也不相同：

~ # echo 0 > /proc/cpu/alignment
~ # ./testalign
int1 = 0x11443322, int2 = 0x22114433, int3 = 0x33221144, int4 = 0x88776655
~ #
~ # echo 2 > /proc/cpu/alignment
~ # ./testalign
int1 = 0x55443322, int2 = 0x66554433, int3 = 0x77665544, int4 = 0x88776655
~ #
~ # echo 1 > /proc/cpu/alignment
~ # ./testalign
Alignment trap: testalign (979) PC=0x0000860c Instr=0xe5931000 Address=0xbef6fc99 FSR 0x001
Alignment trap: testalign (979) PC=0x0000860c Instr=0xe5931000 Address=0xbef6fc99 FSR 0x001
int1 = 0x11443322, int2 = 0x22114433, int3 = 0x33221144, int4 = 0x88776655
~ #
~ # echo 4 > /proc/cpu/alignment
~ # ./testalign
signal 7 captured
~ #

當然也可以設定為3，在正確處理非對齊地址訪問的同時給出警告。

我們可以使用char型別來對非對齊的記憶體進行讀寫來避免非對齊地址的處理，或使用memcpy這類函式來避免賦值或強制型別轉換帶來的問題。
看下面的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <string.h> /* memcpy */

struct pack_info {
 unsigned char sno;
 unsigned int len;
} __attribute__((packed));

void sigbus_handler(int sno)
{
 printf("signal %d captured\n", sno);
 exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
 signal(SIGBUS, sigbus_handler);

 struct pack_info * mem_cos = (struct pack_info *)malloc(sizeof(struct pack_info));
 if (!mem_cos)
  return 1;
 
 unsigned int * cy_len = &mem_cos->len;
 mem_cos->sno = 0x12;
 mem_cos->len = 0x55667788;
 
 /* 1. 給成員變數賦值 */
 mem_cos->len = 0xaabbccdd;
 
 /* 2. 給指標cy_len的值賦值 */
 *cy_len = 0xaabbccdd;
 
 /* 3. 通過memcpy賦值 */
 unsigned int cy_len_i = 0xaabbccdd;
 memcpy(cy_len, &cy_len_i, 4);

 printf("sno = %#x, len = %#x\n", mem_cos->sno, mem_cos->len);
 
 free(mem_cos);

 return 0;
}

由於給struct pack_info加上了__attribute__((packed))屬性，所以它的len成員的地址不是4位元組對齊的。
上面的程式碼用三種方式給len成員賦值，在不支援非對齊訪問系統上，第二種方式就會有問題，不能得到預期的結果。