Question

在K＆amp; R2中，他们在第8章中实现了内存分配器。对于每个块，都有类似这样的头（来自内存，代码可能是非精确的）：

union header_t
{
  struct 
  {
     unsigned size;
     unsigned* next; 
  };

  long align;
};

他们这样做是为了“确保标题在长边界上正确对齐”。但是，最大的成员并没有对齐联盟吗？结构大于单个对齐成员，因此无论如何，标题将在结构的倍数上对齐，不是吗？

什么时候结构更大（说它有很多成员）。在写内存分配器时是否总是需要这种对齐联合技巧？

Answer 1

K＆amp; R中的数据类型是：

union header
{
  struct 
  {
     union header *ptr; 
     unsigned size;
  } s;

  Align x;
};

让我们说我们改为：

union header_t
{
  struct 
  {
     union header_t *next; 
     unsigned size;
  } s;
};

（顺便说一句，你需要struct变量的名称，并且还要更改 struct内的指针键入union header_t *，因为数据结构是一个链表。）

K＆amp; R的malloc()实现保留了一大块空间，然后用它来维持免费商店。当调用此malloc时，它在空闲列表中找到一个有足够空间的地方，并返回一个指向它尾端的指针。

特别是，代码的相关部分是：

typedef union header Header;
static Header base;
Header *p = &base;
...
p += p->s.size;
return (void *)(p+1);

请注意，我们正在返回p+1（强制转换为void *），因此我们必须确保此指针与任何数据类型的对齐。由于p本身指向Header *，我们必须确保当我们将sizeof(Header)添加到对齐的指针时，我们会返回另一个对齐的指针（请记住，p+1从sizeof(Header)指向p个字节。此要求意味着Header 已与所有类型的数据对齐。

struct内的Header可能无法与最广泛的类型对齐。为了确保我们的Header类型如此对齐，我们将一个成员添加到我们知道最大对齐的union，即，是给定计算机上最宽的类型。 K＆amp; R假设此类型为long。另请注意，Header的大小是否大于Align类型的大小并不重要。 此处的假设是Align类型此处是一种具有最严格对齐要求的类型，而不是它很大。

有趣的是，我们需要假设一个'最大对齐'类型，因为C标准需要对malloc返回的指针进行任何类型的对齐，但是没有指定一种可移植的方法来找出对齐的内容。是。如果标准指定了此类型，则可以使用该类型而不是long Align。

Answer 2

“结构大于单个对齐成员”。

首先，谁说？如果在您的实现中，unsigned和unsigned*各为32位，long为128位（或更实际，16位和64位），该怎么办？

第二，那又怎样？即使结构至少与long一样大，也不意味着它必须至少与long一样大。如果unsigned和unsigned*没有对齐要求，则结构没有对齐要求。但也许long可以。

Answer 3

这些数据类型的大小取决于平台。我猜结构的两个无符号成员是16位，长对齐是结构中的32位或两个32位成员，长整数是64位。

对齐边界可以是32位或64位

内存分配头是否需要对齐联合？

3 个答案: