内存对齐 --12.12 学习笔记

我们知道内存的最小单元是一个字节，当cpu从内存中读取数据的时候，是一个一个字节读取，所以内存对我们应该是入下图这样：

 

                                                                                           

但是实际上cpu将内存当成多个块，每次从内存中读取一个块，这个块的大小可能是2、4、8、16等，

那么下面，我们来分析下非内存对齐和内存对齐的优缺点在哪？

内存对齐是操作系统为了提高访问内存的策略。操作系统在访问内存的时候，每次读取一定长度(这个长度是操作系统默认的对齐数，或者默认对齐数的整数倍)。如果没有对齐，为了访问一个变量可能产生二次访问。

至此大家应该能够简单明白，为什么要简单内存对齐？

提高存取数据的速度。比如有的平台每次都是从偶地址处读取数据，对于一个int型的变量，若从偶地址单元处存放，则只需一个读取周期即可读取该变量；但是若从奇地址单元处存放，则需要2个读取周期读取该变量。 某些平台只能在特定的地址处访问特定类型的数据，否则抛出硬件异常给操作系统。

如何内存对齐

1. 对于标准数据类型，它的地址只要是它的长度的整数倍。
2. 对于非标准数据类型，比如结构体，要遵循一下对齐原则：

 

1. 数组成员对齐规则。第一个数组成员应该放在offset为0的地方，以后每个数组成员应该放在offset为min（当前成员的大小，#pargama pack(n)）整数倍的地方开始（比如int在32位机器为４字节，#pargama pack(2)，那么从2的倍数地方开始存储）。 2. 结构体总的大小，也就是sizeof的结果，必须是min（结构体内部最大成员，#pargama pack(n)）的整数倍，不足要补齐。 3. 结构体做为成员的对齐规则。如果一个结构体B里嵌套另一个结构体A,还是以最大成员类型的大小对齐，但是结构体A的起点为A内部最大成员的整数倍的地方。（struct B里存有struct A，A里有char，int，double等成员，那A应该从8的整数倍开始存储。），结构体A中的成员的对齐规则仍满足原则1、原则2。

 

手动设置对齐模数:

#pragma pack(show) 显示当前packing alignment的字节数，以warning message的形式被显示。 #pragma pack(push) 将当前指定的packing alignment数组进行压栈操作，这里的栈是the internal compiler stack,同事设置当前的packing alignment为n；如果n没有指定，则将当前的packing alignment数组压栈。 #pragma pack(pop) 从internal compiler stack中删除最顶端的reaord; 如果没有指定n,则当前栈顶record即为新的packing alignement数值；如果指定了n，则n成为新的packing alignment值 #pragma pack(n) 指定packing的数值，以字节为单位，缺省数值是8，合法的数值分别是1,2,4,8,16。

 下面是我个人的一些代码段  ，不懂的可以加我微信或者直接再CSDN上练习我哦

 

 

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 
					//本机的对齐模数是8  其他电脑可能不同，输出结果可能有误！！
					 
/* 	#pragma pack(show)   显示当前packing alignment的字节数，以warning message的形式被显示*/
/* 	#pragma pack(push) 将当前指定的packing alignment数组进行压栈操作，这里的栈是the internal 
compiler stack,同事设置当前的packing alignment为n；如果n没有指定，则将当前的packing alignment
数组压栈。*/
/* 	#pragma pack(pop) 从internal compiler stack中删除最顶端的reaord; 如果没有指定n,则当前栈顶
record即为新的packing alignement数值；如果指定了n，则n成为新的packing alignment值*/

typedef struct 
{
	int a; // 0-3
	char b; // 4-7 
	double c;  //8-15
	float d; 	// 20
} Student ;   

Student stu1 ; 
#pragma pack(1)  // 修改现在的内存模数 
typedef struct 
{
	int a; // 0-3
	char b; // 4-7 
	double c;  //8-15
	float d; 	// 20
} Student1 ; 

Student1 stu2 ; 
void text01()    // 测试内存对齐 
{
	printf("%d\n",sizeof stu1);  // 算出来的sizeof实际上是24  为何呢？  内存对齐与对齐模数
	/*所以Student内部对齐之后的大小为20 ，整体对齐，整体为最大类
	型的整数倍 也就是8的整数倍 为24*/
	printf("%d\n",sizeof stu2); 
	
 }
 
#pragma pack(8)
typedef struct 
{
	int a; // 0-3
	Student stuT; 
	double b ;
} Student2 ; 
 
Student2 stu3 ; 
void text02()
{
	printf("%d\n",sizeof stu3);
}
int main(void)
{
	//text01();
	text02();
}

 

标签：--,内存,packing,12.12,pragma,对齐,alignment,pack
来源： https://blog.csdn.net/qq_50510142/article/details/111082260