GNU C字节对齐__attribute__((aligned(n))) #pragma pack(n)

Posted 2021-09-23 流云的博客

在使用GNU C开发的软件中，经常会遇到字节对齐相关操作，比如uboot命令相关的代码中，会遇到__attribute__((aligned(n)))类似的扩展关键字，修饰变量或者类型后，会产生怎样的影响呢？

1.修饰变量

int more_aligned_int __attribute__((aligned(8)));

int类型自然对齐边界是4字节对齐。指定对齐后，整型变量more_aligned_int将在内存中8字节边界对齐。

需要注意的是，指定变量的对齐边界，并不会影响变量在内存中占用空间的大小。

2.修饰结构体类型

1.可以使用__attribute__(((aligned(n)))可以修饰一个结构体类型，使用该类型定义的结构体变量都遵循指定的对齐方式。__attribute__(((aligned(n)))修饰结构体类型，不仅影响结构体变量在内存的起始地址，也影响结构体占用内存的大小。

2.__attribute__(((aligned(n)))修饰结构体，可以放在结构体struct关键字之后，或者类型定义最后一个花括号之后，分号之前（https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-11.2.0/gcc/Common-Type-Attributes.html#Common-Type-Attributes），但是更推荐前一种，因为从逻辑上讲，花括号结束意味着类型定义的结束。

3.结构体成员的自然对齐边界中的最大值为m，如果m大于n，则结构体起始地址按照m字节对齐，结构体大小为m的整数倍。

4.结论：使用__attribute__修饰结构体类型，实际上就是定义该类型变量的最小对齐边界（alignment），同时影响整个变量分配内存的大小。