如何在C中检查内存地址是否为32位对齐

Question

我的问题分为两部分。

首先，作为这个地址空间的新手，我想知道地址的内存对齐是什么意思。我用Google搜索了一下，但我想在这里提出这个问题，因为我发现这里的答案非常有用。

我的问题的第二部分与对齐和编程有关：如何找到一个地址是否是4字节对齐？ 在某处我读到：

  if(address & 0x3) // for 32 bit register 

但我真的不知道这是如何检查4字节对齐的。 任何人都可以详细解释一下吗？

编辑：如果有人可以在此主题上绘制图片，那就太棒了。

谢谢

Answer 1

顺序地址是指内存中的连续字节。

“4字节对齐”的地址是4字节的倍数。换句话说，地址的二进制表示以两个零（00）结束，因为在二进制中，它是二进制值4（100b）的倍数。因此，对4字节对齐地址的测试是：

if ( (address & 0x3) == 0 )
{
    // The address is 4-byte aligned here
}

或只是

if ( !(address & 0x3) )
{
    // The address is 4-byte aligned here
}

0x3是二进制11，或者是地址最低两位的掩码。

对齐非常重要，因为如果数据项的地址对齐，某些CPU操作会更快。这是因为CPU是基于32位或64位字的。如果4字节对齐，少量数据（例如4个字节）很适合32位字。如果它没有对齐，它可以跨越32位边界并需要额外的内存提取。现代CPU还具有其他优化功能，可提高地址对齐数据的性能。

以下是关于alignment and speed主题的示例文章。

以下是一些不错的diagrams of alignment。