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内存对齐

什么是内存对齐

首先，举个例子，大家看看如下的程序中的结构体应该占用多大的内存。

#include 
   
    using namespace std;#pragma pack(1)typedef struct{    char a ;     int b;}A;#pragma pack()typedef struct{    char a;    int b;}B;int main(int argc, char ** argv){    cout << sizeof(A) << endl;    cout << sizeof(B) << endl;    return 0;}
   

大家有兴趣可以自己运行，没有采用强制对齐的结构体B的大小是8字节；

为何要进行内存对齐

尽管内存是以字节为单位，但是大部分处理器并不是按字节块来存取内存的.它一般会以双字节,四字节,8字节,16字节甚至32字节为单位来存取内存，我们将上述这些存取单位称为内存存取粒度。

测试不对齐访问与对齐访问的差异

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         using namespace std;long GetTime() { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); long tt = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000 ; return tt;} int main(int argc, char ** argv){ char buf[512]; int tmp = 0; int count = 100000000; memset(buf, sizeof(buf), 0); long t1 = GetTime(); for (int i=0; i
        
       
      
     
    
   

然并卵，执行后是这样

use time : 42373use time : 43083use time : 42178use time : 43036

没看出差异，回头还得仔细分析下。

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）。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。

有效对其值：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。

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