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C++

为什么会有内存对齐?

2016-05-13 09:34:09 admin 返回上一页

字,双字,和四字在自然边界上不需要在内存中对齐。(对字,双字,和四字来说,自
然边界分别是偶数地址,可以被4 整除的地址,和可以被8 整除的地址。)无论如何,为了
提高程序的性能,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;然而,对齐的内存访问仅需要一次访
问。
一个字或双字操作数跨越了4 字节边界,或者一个四字操作数跨越了8 字节边界,被
认为是未对齐的,从而需要两次总线周期来访问内存。一个字起始地址是奇数但却没有跨
越字边界被认为是对齐的,能够在一个总线周期中被访问。某些操作双四字的指令需要内
存操作数在自然边界上对齐。如果操作数没有对齐,这些指令将会产生一个通用保护异常。
双四字的自然边界是能够被16 整除的地址。其他的操作双四字的指令允许未对齐的访问
(不会产生通用保护异常),然而,需要额外的内存总线周期来访问内存中未对齐的数据。
缺省情况下,编译器默认将结构、栈中的成员数据进行内存对齐。因此,上面的程序输
出就变成了:c1 00000000, s 00000002, c2 00000004, i 00000008。编译器将未对齐的成员向后
移,将每一个都成员对齐到自然边界上,从而也导致了整个结构的尺寸变大。尽管会牺牲
一点空间(成员之间有部分内存空闲),但提高了性能。也正是这个原因,我们不可以断言
sizeof(TestStruct1)的结果为8。在这个例子中,sizeof(TestStruct1)的结果为12。


文章来源:http://www.bozhiyue.com/mianshiti/CPP/2016/0513/95737.html
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