内存中的数据对齐



1、结构体的长度

结构体:在默认情况下
(1)为了方便对结构体内元素的访问和管理,当结构体内的元素的长度 都小于处理器的位数的时候,就以结构体里面最长的数据元素为对齐单位,也就是说,结构体的长度一定是 最长的数据元素整数倍
(2)如果结构体内,存在长度大于 处理器位数的元素,那么就以处理器的位数为对齐单位。

2、CPU的优化规则

CPU的优化规则,大致原则是这样的:对于n字节的元素(n=2,4,8,…),它的首地址能被n整除,才能获得最好的性能。


3、数据对齐

数据对齐,是指数据所在的内存地址,必须是该数据长度的整数倍。DWORD数据的内存起始地址能被4除尽,WORD数据的内存起始地址能被2除尽。
X86 CPU能直接访问对齐的数据,当它试图访问一个未对齐的数据时,会在内部进行一系列的调整。这些调整对于程序来说是透明的,但是会降低运行速度,所以编译器在编译程序时会尽量保证数据对齐。

在访问内存时,如果地址按4字节对齐,则访问效率会高很多。一般情况下,地址总线总是按照对齐后的地址来访问的。
例如你想得到0x00000001开始的4字节内容,系统首先需要以0x00000000读4字节,从中取得3字节,然后再用0x00000004作为开始地址,获得下一个4字节,再从中得到第一个字节,两次组合出你想得到的内容。但是如果地址一开始就是对齐到0x00000000,则系统只要一次读写即可。

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