ALIGN巨集與記憶體對齊

2021-06-18 03:14:22 字數 1402 閱讀 2523

1. 原理

int a;

int size = 8; 

<----> 1000(bin)

計算a以size為倍數的下界數:

就讓這個數(要計算的這個數)表示成二進位制時,最後三位為0就可以達到這個目標。只要下面這個數與a進行"與運算"就可以了:

11111111 11111111 11111111 11111000

而上面這個數實際下就是 ~(size - 1),可以將該數稱為size的對齊掩碼size_mask.

計算a以size為倍數的上下界數:

#define alignment_down(a, size) (a & (

~(size-1)

) ) #define alignment_up(a, size) 

((a+size-1) & (~ (size-1)))

注: 上界數的計算方法,如果要求出比a大的是不是需要加上8就可以了?可是如果a本身就是8的倍數,這樣加8不就錯了嗎,所以在a基礎上加上(size - 1), 然後與size的對齊掩碼進行與運算.

例如:a=0, size=8, 則alignment_down(a,size)=0, alignment_up(a,size)=0.

a=6, size=8, 則alignment_down(a,size)=0, alignment_up(a,size)=8.

a=8, size=8, 則alignment_down(a,size)=8, alignment_up(a,size)=8.

a=14, size=8,則alignment_down(a,size)=8, alignment_up(a,size)=16.

注:size應當為2的n次方, 即2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 1024, 2048, 4096 ...

2. 在linux中的應用

上面的計算方法在linux等**中也常常可以看到,下面給出幾個例子:

#define_align(addr,size) (((addr)+(size)-1)&(~((size)-1)))

(2) 與頁面對齊相關的巨集

#define page_size 

4096

#define page_mask 

(~(page_size-1))

#definepage_align(addr) -(((addr)+page_size-1) & page_mask)

(3) 與skb分配時對齊相關的巨集

#defineskb_data_align(x) (((x) + (smp_cache_bytes - 1)) & ~(smp_cache_bytes - 1))

記憶體對齊巨集ALIGN

對於正整數 2 n n 1 來說,存在這樣的特性,如果整數x是 2 n的整數倍,則 x的二進位制形式的低n位為 0,如果x 不是2 n 的整數倍,則x與 2 n 1 進行與運算可以得到乙個與 x相近的是 2 n整數倍的正整數。這個特性經常用於記憶體分配時對齊。如果是上對齊,則需要先加上 2 n 1 ...

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核心巨集ALIGN的含義

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