关于数据对齐的摘要

本文详细介绍了数据对齐的概念及其重要性。解释了处理器如何通过数据对齐提高读取速度,并讨论了非对齐数据可能导致的问题。此外,还探讨了数据对齐对结构体布局的影响。

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 IBM上有一篇文章讲得比较全面:Data alignment: Straighten up and fly right

  • 什么是数据对齐

某些处理器从内存中读取数据时并不是以字节为单位的,对读取地址也存在着一定的限制,例如两字节对齐的情况下,要求数据地址的最后一个bit为0,即你只能在偶数地址上直接读取数据。

  • 为什么要进行数据对齐

主要是为了提高速度,一条指令可以同时读取多个字节的数据到寄存器中,原文中有量化的比较数据。

  • 如果数据没有对齐,有什么后果

一些处理器虽然要求数据对齐,但也能处理非对齐的数据,但要花费更多的指令,导致执行速度下降。处理器需要以对齐的内存块为单位,读取数据所占据的所有区域,然后通过移位操作,掐头去尾,组合成所需的数据。

另一些无法处理非对其数据的处理器访问可能会抛出异常。

  • 数据对齐对结构体的影响

结构体所占用的内存空间不是简单的累加成员变量,编译器可能会插入空白将各个成员对齐到地址边界上。

 

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