当不是 4 字节对齐时，Monotouch 浮点指针抛出 NullReferenceException

Question

我遇到了一个我无法理解的问题。

在 C# 中使用 Monotouch 处理不安全指针时，我在设备 (ARM) 上遇到 NullReferenceException，但我无法解释原因，让我们看一些代码

var rand = new Random();
var buffer = new byte[2 * 1024 * 1024];
rand.NextBytes(buffer);

fixed (byte* ptr = buffer) {
    var ptr2 = ptr + 982515;

    //This works
    var bfr = new byte[8];
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        bfr[i] = ptr2[i];
    var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);

    //This throws a NullReferenceException on device
    var v2 = *(double*)ptr2;

    Console.WriteLine("v: {0}; v2: {1}", v, v2);
}

它只会在设备上崩溃。与 ARM 结构化对齐有关吗？

编辑

经过一些研究，我得出这样的结论：

只能从 ARM 上的 4 字节对齐地址读取浮点值

static void Main(string[] args) {
    Test(982512); //Works
    Test(982516); //Works
    Test(982515); //Crash on device only
}

unsafe static void Test(int offset) {
    var rand = new Random();
    var buffer = new byte[2 * 1024 * 1024];
    rand.NextBytes(buffer);

    fixed (byte* ptr = buffer) {
        var ptr2 = ptr + offset;

        //Always works
        var bfr = new byte[8];
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            bfr[i] = ptr2[i];
        var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);

        //Throws a NullReferenceException on device if offset is not 4-byte aligned
        var v2 = *(double*)ptr2;

        Console.WriteLine("v: {0}; v2: {1}", v, v2);
    }
}

知道如何绕过这个吗？

Answer 1

在 ARM 设备上，只能在 4 字节对齐的地址上取消引用浮点值（单精度、双精度）。

http://www.aleph1.co.uk/chapter-10-arm-structured-alignment-faq

所以解决方案是这样的：

static double ReadDouble(byte* ptr, int offset) {
    var ptr2 = ptr + offset;
    if ((int)ptr2 % 4 == 0)
        return *(double*)ptr2;
    else {
        var bfr = new byte[8];
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            bfr[i] = ptr2[i];
        var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);
    }
}

当不是 4 字节对齐时，Monotouch 浮点指针抛出 NullReferenceException

Monotouch floating point pointer throws NullReferenceException when not 4-byte aligned

.net

c#

unsafe

xamarin.ios

ios