已批准的原始指针操作语法

Question

我正在制作一个内存块复制例程，需要以高效的块来处理原始内存块。我的问题不是关于我正在制作的专门复制例程，而是关于如何在C中正确检查原始指针对齐。

我有一个内存的原始指针，假设它已经被转换为非空的char *。 在我的架构中，当它与64字节块相对应时，我可以非常高效地以64字节块的形式复制内存。所以（标准）技巧是我将在头部和/或尾部“手动”执行0-63字节的简单复制，以将副本从任意长度的任意字符*转换为具有某些倍数的64字节对齐指针长度为64个字节。

现在的问题是，你如何合法地“检查”一个指针来确定（和操纵）它的对齐方式？ 显而易见的方法是将其转换为整数并检查位：

char *pointer=something.
int p=(int)pointer;
char *alignedPointer=(char *)((p+63)&~63);

注意这里我意识到alignedPointer并没有指向与指针相同的内存......这是我可以称之为高效复制例程的“向上舍入”指针，我将处理其他任何字节。手动开始。

但是编译器（理所当然）会把指针转换为整数。但是我怎样才能检查和操纵 LEGAL C中指针的低位？理想情况下，对于不同的编译器，我不会得到任何错误或警告。

Answer 1

对于足以容纳指针的整数类型，C99 stdint.h具有：

• uintptr_t
• intptr_t

对于数据长度，有：

• size_t
• ssize_t

自C99之前就已存在。

如果您的平台没有这些，您可以通过仍然使用这些类型名称并为它们制作合适的typedef来最大化代码的可移植性。

Answer 2

我不认为过去人们不愿意做自己的位敲击，但也许当前“不要碰那种”情绪会有利于某人创建某种标准库来对齐指针。缺乏某种官方api，你别无选择，只能通过AND和OR来完成。

Answer 3

尝试一种保证与指针大小相同的数据类型（Win32 / 64上的INT_PTR），而不是int。也许编译器不会太过恐慌。 :)或者使用union，如果64位兼容性不重要。

Answer 4

在整数中转换指针是有效的，但结果是实现定义的。见标准第6.3.2.3节。意图似乎是结果是任何熟悉系统的人所期望的结果，事实上这似乎是实际情况。

如果所讨论的体系结构可以交替地有效地操作指针和整数，问题在于它是否适用于该系统的所有编译器，那么答案是它可能无论如何都会。

（当然，如果我正在编写这段代码，我会认为它是正常的，直到证明不是。我的经验是，给定系统的编译器在这种级别上都表现得非常相似;汇编语言只是建议一种特殊的方法，然后再采取。）

“可能工作”虽然不是很好的一般建议，所以我的建议只是编写有效的代码，将它包围得足够合适#ifdef s，只有已知的编译器才能编译它，并在其他情况下推迟到memcpy。

#ifdef很少是理想的，但与其他可能性相比，它相当轻巧。如果需要实现定义的行为或特定于编译器的技巧，那么无论如何选项都非常有限。