如何处理地址不对齐指令？

连续不断是处理器取指的另一个目标。如果处理器在每一个时钟周期都能取一条指令，就可以源源不断的为处理器提供后续指令流，而不会出现空闲的时钟周期。

地址不对齐导致问题：

不管是从指令缓存，还是从ITCM中取指令，若处理器遇到了一条地址不对齐的指令，则会给连续不断取指造成困难，因为ITCM和指令缓存的存储单元往往使用SRAM，而SRAM的读端口往往具有固定宽度。以位宽为32位的SRAM为例，它在一个时钟周期只能读出一个（地址与32位对齐）32位的数据。假设一条32位长的指令处于地址不对齐的位置，则意味着需要分两个时钟周期读出两个32位的数据，然后各取其一部分并拼接成真正需要的32位指令，这样就需要花费至少两个时钟周期才能取出一条指令。

如何才能使处理器将地址不对齐的指令在一个时钟周期内取出？

1. 普通指令的地址不对齐

 对于普通指令按顺序取指（地址连续增长）的情形，使用剩余缓冲区（leftover buffer）保存上次取指后没用完的位，供下次使用。假设从ITCM中取出一个32位的指令字，但是只用了它的低16位，这种情况出现可能是以下两种原因造成。

（1）只需要使用此处取出的32位中的低16位和上一次取出的高16位来组成一条32位指令；

（2）这条指令的长度本身就是16位，因此只需要取出低16位。

此次没有使用到的高16位则可以暂存于剩余缓冲区，待下一个时钟周期取出下一个32位指令字后，拼接出新的32位指令字。

2. 分支跳转指令的地址不对齐（取指令不连续）

 对于分支跳转指令而言，如果跳转的目标地址与32位地址不对齐，且需要取出一个32位的指令字，上述剩余缓存就无济于事了（因为剩余缓冲区只有在顺序取指时，才能预存上次么有用完的指令字）。因此，常见的实现方式是使用多媒体（bank）化的SARM进行指令存储。以常见的奇偶交错方式为例，使用两块32位宽的SARM交错地进行存储，两个连续的32位指令字将会分别存储在两块不同SRAM中。这样对于地址不与32位地址对齐的指令，则在一个时钟周期可以访问两块SRAM，取出两个连续的32位指令字，然后各取其一部分并拼接成真正需要的32位指令字。