我何时应该担心对齐？
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我最近已经学到了一些有关对齐的知识，但是我不确定在哪种情况下会出现问题。我想知道两种情况：
第一个是使用数组时：
struct Foo {
char data[3]; // size is 3, my arch is 64-bit (8 bytes)
};
Foo array[4]; // total memory is 3 * 4 = 12 bytes.
// will this be padded to 16?
void testArray() {
Foo foo1 = array[0];
Foo foo2 = array[1]; // is foo2 pointing to a non-aligned location?
// should one expect issues here?
}
struct Pool {
Pool(std::size_t size = 256) : data(size), used(0), freed(0) { }
template<class T>
T * allocate() {
T * result = reinterpret_cast<T*>(&data[used]);
used += sizeof(T);
return result;
}
template<class T>
void deallocate(T * ptr) {
freed += sizeof(T);
if (freed == used) {
used = freed = 0;
}
}
std::vector<char> data;
std::size_t used;
std::size_t freed;
};
void testPool() {
Pool pool;
Foo * foo1 = pool.allocate<Foo>(); // points to data[0]
Foo * foo2 = pool.allocate<Foo>(); // points to data[3],
// alignment issue here?
pool.deallocate(foo2);
pool.deallocate(foo1);
}
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寿柬窟年
struct Foo { char data[3]; // size is 3, my arch is 64-bit (8 bytes) };成员之后的结构中（但不允许在其之前）]。此处不允许填充。数组必须是连续的。 [编辑：但是数组中的结构之间不允许填充-数组中的一个必须紧跟在另一个之后-但如上所述，每个结构本身都可以包含填充。]void testArray() { Foo * foo1 = array[0]; Foo * foo2 = array[1]; // is foo2 pointing to a non-aligned location? // should I expect issues here? }，它必须足够对齐才能作为进行访问，但是不能保证像其他任何类型一样对其进行访问。但是无论如何，该实现都不允许对访问数据施加任何对齐限制，例如“ 7”。 通常，在这种情况下，您将创建一个您关心的所有类型的并集，并为其分配一个数组。这样可以确保将数据对齐以用作联合中任何类型的对象。 另外，您可以动态分配您的块-和保证任何内存块都可以对齐以用作任何类型。 编辑：将池更改为使用ѭ12会改善这种情况，但效果稍有改善。这意味着您分配的第一个对象将起作用，因为向量持有的内存块将被分配（间接）为（因为您没有另外指定）。不幸的是，这并没有多大帮助-第二分配可能会完全错位。 例如，假设每种类型都需要“自然”对齐-即对齐等于其自身大小的边界。可以在任何地址分配一个字符。我们假设short是2个字节，并且需要一个偶数地址，int和long是4个字节，并且需要4字节对齐。 在这种情况下，请考虑以下情况会发生什么：我们开始使用的块必须针对任何类型进行对齐，因此绝对是一个偶数地址。当我们分配“ 7”时，我们仅用完一个字节，因此下一个可用地址为奇数。然后，我们为ѭ16分配足够的空间，但是它位于一个奇数地址，因此尝试取消引用它会得到UB。 1无论如何-最终，编译器可以以超出实现限制的名义拒绝几乎任何东西。看到真正的编译器对此有问题，我会感到惊讶。抽法
那不好当您接管内存管理时，您需要接管内存管理的所有方面，而不仅仅是分配。尽管您可能分配了适当的内存量，但您根本没有解决对齐问题。 假设您使用或分配一个字节。打印它的地址。再次执行此操作，并打印此新地址：在Mac等64位计算机上，您会看到两个打印地址都以零结尾，并且通常相隔16个字节。您尚未在此处分配两个字节。您已分配32！那是因为ѭ10总是返回一个对齐的指针，这样它可以用于任何数据类型。 以十六进制打印时，在不以8或0结尾的地址上放置一个double或long long int，这样很可能会导致核心转储。 Double和long long int必须与8个字节边界对齐。类似的约束适用于普通的旧香草整数（int32_t）；这些需要在4个字节的边界上对齐。您的内存池没有这样做。壤欠攻混
告耸