一、問題提出
怎樣的資料訪問是對齊的?很簡單
aligned: c記憶體位址%資料大小 ==0;自然對齊
unaligned:不滿足上述規則,這個資料是非對齊的
簡單的說,就是char型別無對齊要求;short型別的資料位址最後一位是0;int型資料位址最後兩位為0;
非對齊訪問對x86//sparc這類晶元會導致訪問開銷問題,對於arm/mip/acpha/ia-64這類cpu會導致異常。
本文的所有討論基於32位的risc/cisc cpu和gcc編譯器
二、對齊處理
記憶體對齊的幾個處理場景:
1.cpu自動對齊
2.編譯器模擬對齊訪問
3.os處理對齊
4.結構體的對齊問題
5.malloc的對齊問題
malloc明顯存在記憶體對齊問題,因為其返回的型別位址總會轉換需要的指標型別;所以,malloc函式返回的位址總是適當對齊的,使它可以在各種情況下使用,vc採用8位元組對齊。
6.編譯器的對齊選項
gcc編譯器對資料的對齊,提供很好支援。
6.1.使用#pragam pack
#pragam pack(n) 設定對齊
資料定義
#pragam pack() 恢復原來值
這種方式在vc也支援,從編譯器風格上看,應該是gcc相容vc。設定的n表示的是最大對齊maximum alignment,當比自然對齊的時候,就採用最大對齊;所以,預設情況下最大對齊和最大自然對齊是一致的。
3.2.編譯選項
使用gcc提供的編譯開關:-fpack-struct[=
]3.3.使用__attribute__
主要包含兩個算下:pack/aligned;
packed主要是用在結構體的定義上,使用packed後,結構體成員間將不會加入padding;
attribute提高對齊,比如可以定義16個自動的int變數
int x__attribute__ (aligned(16))=0;
aligend與pack聯合使用,這樣在結構體的最後加入padding。比如:
typedef sturct tagfoo
char a;double b;int c;char d;
} __arribute__((aligned(8),packed))foo;
這個結構體大小是16位元組,在最後增加了2個padding。
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