Question

我现在正在阅读OPENCV的源代码，这是一个计算机视觉开源库。我对这个功能感到困惑：

#define CV_MALLOC_ALIGN 16
void* fastMalloc( size_t size )
{
    uchar* udata = (uchar*)malloc(size + sizeof(void*) + CV_MALLOC_ALIGN);
    if(!udata)
        return OutOfMemoryError(size);
    uchar** adata = alignPtr((uchar**)udata + 1, CV_MALLOC_ALIGN);
    adata[-1] = udata;
    return adata;
}

/*!
  Aligns pointer by the certain number of bytes

  This small inline function aligns the pointer by the certian number of bytes by
  shifting it forward by 0 or a positive offset.
 */
template<typename _Tp> static inline _Tp* alignPtr(_Tp* ptr, int n=(int)sizeof(_Tp))
{
    return (_Tp*)(((size_t)ptr + n-1) & -n);
}

fastMalloc用于为指针分配内存，该指针调用malloc函数，然后调用alignPtr。我无法理解为什么在分配内存后调用alignPtr？我的基本理解是通过这样做，机器找到指针要快得多。可以在互联网上找到关于这个问题的一些参考吗？对于现代计算机，是否仍然需要执行此操作？任何想法将不胜感激。

Answer 1

某些平台要求某些类型的数据出现在某些字节边界上（例如： - 某些编译器要求指针存储在4字节边界上）。

这称为对齐，它要求在对象的数据内，甚至可能在对象的数据末尾进行额外填充。

如果编译器没有找到正确的对齐方式，或者在读取数据时可能存在性能瓶颈（因为需要读取两个块来获取相同的数据），编译器可能会中断。

对评论作出回应： -

程序的内存请求通常由内存分配器处理。一个这样的内存分配器是fixed-size allocator。固定大小分配返回指定大小的块，即使请求的内存小于该特定大小。所以，在这个背景下，让我试着解释一下这里发生了什么： -

uchar* udata = (uchar*)malloc(size + sizeof(void*) + CV_MALLOC_ALIGN);

这将分配等于memory_requested + random_size的内存量。这里random_size填补了空白，使其适合为固定分配方案指定的大小。

uchar** adata = alignPtr((uchar**)udata + 1, CV_MALLOC_ALIGN);

这是尝试将指针对齐到特定边界，如上所述。

Answer 2

它分配的块比你要求的大一点。

然后将adata设置为下一个正确分配的字节的地址（添加一个字节，然后向上舍入到下一个正确对齐的地址）。

然后它将原始指针存储在新地址之前。我假设这稍后用于释放最初分配的块。

然后我们返回新地址。

只有CV_MALLOC_ALIGN比malloc保证更严格的对齐 - 可能是高速缓存行？这才有意义吗？

对齐C ++指针位置的目的是什么

2 个答案: