Question

我正在开发一个内存池实现，我对指针对齐有点困惑......

假设我有一个内存池分发固定大小的内存块，在内存池创建时我是malloc（（size）*（块数））。如果分配的是对象并且大小来自sizeof运算符对齐不应该是一个问题，但如果大小不均匀（他/她想要100个字节块，无论出于何种原因），那么当我分割由malloc给出的块时我最终得到了不对齐的指针。我的问题是我应该总是将块对齐到某个边界，如果是，那么？

Answer 1

在大多数x86实现上，正确对齐至少是有用的（性能方面）（在其他架构中，某种对齐实际上是强制性的）。你可能会问（像calloc那样）一对参数，以字节为单位的项目大小和项目数，而不仅仅是一个（大小以字节为单位，如malloc一样）;那么你可以通过内部对齐（通过将块大小向上舍入）到项目大小之上的下一个更高的2的幂（但是切换到高于16的16个字节的倍数，不要永远加倍，就像@derobert建议并解释一样！ - ）。这样，如果调用者只想要N个字节没有任何对齐和填充，他们总是可以要求每个1字节的N个项目（就像他们使用calloc一样，并且出于同样的原因; - ）。

Answer 2

X86无需对齐即可正常工作，但数据对齐后性能会更好。 type 的对齐方式通常为sizeof（ type ），最多为16（字节）。

我写这个愚蠢的测试程序只是为了确定（假设malloc知道它在做什么），并在我的amd64框中返回16。在32位模式下编译时返回8：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int i;
    unsigned long used_bits = 0, alignment;

    for (i = 0; i < 1000; ++i) {
        used_bits |= (unsigned long)malloc(1);   /* common sizes */
        used_bits |= (unsigned long)malloc(2);   
        used_bits |= (unsigned long)malloc(4);
        used_bits |= (unsigned long)malloc(8);
        used_bits |= (unsigned long)malloc(16);
        used_bits |= (unsigned long)malloc(437); /* random number */
    }

    alignment = 1;
    while (!(used_bits & alignment)) {
        alignment <<= 1;
    }

    printf("Alignment is: %lu\n", alignment);
    return 0;
}

关于指针对齐的问题

2 个答案: