c語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體對(duì)齊規(guī)則 如何理解按邊界對(duì)齊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?
如何理解按邊界對(duì)齊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?1 32位處理器,也就是說(shuō),CPU一次從內(nèi)存中讀取4字節(jié)的數(shù)據(jù)。2邊界對(duì)齊,即為了存儲(chǔ)一定長(zhǎng)度的M字節(jié)的數(shù)據(jù),存儲(chǔ)地址需要存儲(chǔ)為M字節(jié)的整數(shù)倍,結(jié)構(gòu)的整體大小是最大成員長(zhǎng)
如何理解按邊界對(duì)齊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?
1 32位處理器,也就是說(shuō),CPU一次從內(nèi)存中讀取4字節(jié)的數(shù)據(jù)。2邊界對(duì)齊,即為了存儲(chǔ)一定長(zhǎng)度的M字節(jié)的數(shù)據(jù),存儲(chǔ)地址需要存儲(chǔ)為M字節(jié)的整數(shù)倍,結(jié)構(gòu)的整體大小是最大成員長(zhǎng)度的整數(shù)倍。
內(nèi)存對(duì)齊的目的和規(guī)則?
有四種內(nèi)存對(duì)齊原則:
1)。數(shù)據(jù)成員對(duì)齊規(guī)則:結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)的數(shù)據(jù)成員。第一個(gè)數(shù)據(jù)成員放置在偏移量為0的位置。之后,每個(gè)數(shù)據(jù)成員存儲(chǔ)的起始位置從成員大小或其子成員大小的整數(shù)倍開(kāi)始(只要成員有子成員,如數(shù)組、結(jié)構(gòu)等)(例如,如果在32位計(jì)算機(jī)中int是4字節(jié),則應(yīng)從4的整數(shù)倍地址開(kāi)始存儲(chǔ))。基本類型不包括struct/class/Uinon。
2) . struct as member:如果一個(gè)結(jié)構(gòu)中有一些結(jié)構(gòu)成員,那么應(yīng)該從結(jié)構(gòu)中“最寬的基本類型成員”的整數(shù)倍地址存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)成員。(結(jié)構(gòu)a包含結(jié)構(gòu)B,而B(niǎo)包含char、int、double和其他元素,那么B應(yīng)該從8的整數(shù)倍存儲(chǔ)。)。
3) . 收尾工作:結(jié)構(gòu)的總尺寸,即sizeof的結(jié)果,必須是結(jié)構(gòu)內(nèi)部最大構(gòu)件的“最寬基本型構(gòu)件”的整數(shù)倍。彌補(bǔ)不足。(基本類型不包括struct/class/Uinon)。
4) . sizeof(Union),結(jié)構(gòu)中最大的元素是Union的大小,因?yàn)樵谔囟〞r(shí)間,只有Union的一個(gè)成員實(shí)際存儲(chǔ)在地址中。
結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊原則?
對(duì)齊與內(nèi)存中數(shù)據(jù)的位置有關(guān)。如果變量的內(nèi)存地址是其長(zhǎng)度的整數(shù)倍,則稱為自然對(duì)齊。例如,在32位CPU中,如果整數(shù)變量的地址是0x00000004,則它自然對(duì)齊。字節(jié)對(duì)齊的根本原因是CPU訪問(wèn)數(shù)據(jù)的效率。假設(shè)上面整數(shù)變量的地址不是自然對(duì)齊的,例如0x00000002,那么CPU需要訪問(wèn)內(nèi)存兩次,如果它接受它的值。第一次從0x00000002-0x00000003取短,第二次從0x00000004-0x00000005取短,然后合并得到所需的數(shù)據(jù)。如果變量的地址為0x00000003,則需要訪問(wèn)內(nèi)存三次,第一次訪問(wèn)char,第二次訪問(wèn)簡(jiǎn)稱char,第三次訪問(wèn)char,然后合并得到整數(shù)數(shù)據(jù)。如果變量處于自然對(duì)齊位置,則只能檢索一次數(shù)據(jù)。有些系統(tǒng)對(duì)對(duì)齊非常嚴(yán)格,如SPARC系統(tǒng)。如果獲取未對(duì)齊的數(shù)據(jù),則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。例如,char ch[8]char*P=& ch[1]int i=*(int*)P在運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)告為段錯(cuò)誤,而X86上不會(huì)有錯(cuò)誤,但效率會(huì)降低。