C语言中_align()关键字的作用与内存对齐的原理

本文探讨了C语言中内存对齐的概念,分析了如何通过_align()关键字进行内存对齐,并举例说明了不同对齐方式对结构体大小的影响。编译器通常会进行优化以提高读取效率,而_align()可以强制指定对齐方式,确保变量地址和大小都是指定字节数的整数倍,从而影响相邻变量的存储布局。

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cpu在访问内存的时候是以一个字(字节)进行传输的(计算机中,一个机器字长就是cpu位数,32位cpu,四个字节为一个字)。也就是说cpu读取数据每次都是四个字节四个字节的读取,计算机最初是从地址0开始寻址,那么寻址也就是4个字节4个字节的地址依次往后找。如果我们只需要读取一个字节的char型变量,那么计算机也是读取它所在的4个字节出来,然后提取出那个目标字节就行了,因为32位计算机每次都是4字节为操作单位。
如果不指定对齐方式,默认单字节对齐,即最自然的变量申请和存放方式,这样不会造成内存空隙浪费,但是读取时候因为不是整数倍地址值和内存大小,本来是一次能读取出来的可能会需要读取两次然后拼接提出出目标变量的值,编译器也考虑到了这个性能问题,所以编译器一般默认都有优化,编译后也就不是单字节对齐了。
我们来思考这样一种情况:
(align(m)即这个地址值一定是m的整数倍。并且其占用的空间,即大小,也是m的整数倍,__attribute__有没有都无所谓,有的话就强行指定一下具体的地址罢了。
比如stm32 下面的语句:

_align(64) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute_
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