内存对齐

Posted 2021-01-12 megachen

环境

• 32位操作系统

通过结构体的内存字节对齐了解操作系统的内存对齐

• 在32位操作系统中, CPU默认读和写数据是按照4字节的方式
• 在一个结构体中, 在编译的时候, 编译器会根据结构体中的成员变量使其内存对齐, 让他们都是符合让CPU一次读取的数据而不用再读取一次数据, 减少了读取的次数
• 下面通过案例讲解

1. 
    struct s {
        char c; // 占用1个字节
        int i; // 占用4个字节
        short s; // 占用2个字节
    }stu;
    如果不对齐的话, 则c与i的前3个字节在同一个4字节内, s和i的后1个字节在另外一个4字节内, 当使用stu.i访问的时候, CPU要读取第一个4字节获取i的前三个字节的数据, 在读取后4个字节获取i的后一个字节的数据, 接受处理数据拿出i的值
    如果对齐的话, 在编译器会自动添加一些无关的变量对数据进行填充, 使得c一个4字节, i一个4字节, s一个4字节, 这样获取stu.i就是一个内存访问了, 该结构体占了12个字节

2. 
    struct s {
        char c;
        short t;
        int i;
        char ch;
    };
    编译器的对齐方式中, c和t是在同一个4字节中的, 因为CPU一次性就可以读取出来一个4字节, CPU在过滤一下就可以取出c的值了, 这样节省了内存