内存对齐规则

每个特定平台上的编译器都有自己的默认“对齐系数”(也叫对齐模数)。32位系统,gcc中默认#pragma pack(4),可以通过预编译命令#pragma pack(n),n = 1,2,4,8,16来改变这一系数。

有效对齐值:是给定值#pragma pack(n)和结构体中最长数据类型长度中较小的那个。有效对齐值也叫对齐单位。

了解了上面的概念后,我们现在可以来看看内存对齐需要遵循的规则:

(1)  结构体第一个成员的偏移量(offset)为0,以后每个成员相对于结构体首地址的 offset 都是该成员大小与有效对齐值中较小那个的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节。

(2)  结构体的总大小为 有效对齐值 的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节。

 

内存对齐原因:

(1). 平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。

(2). 性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。