malloc分配内存进行对齐的操作

Posted 2021-11-28 sigma0

昨天面试高通Linux Kernel，面试官考了一个malloc内存对齐的问题，我晚上的时候细细的想了一下，实在是学习的不到位。

有的时候真的应该感谢，像是Qt、Ubuntu Gcc的编译器，他们做的工作很多，malloc直接分配对齐了的内存。如果真的是一个

不是很完善的平台，直接分配给你一个没对齐的内存，当我们传输字节指令的时候分高低八位的时候，定义联合体和结构体这样的偷懒方式

绝对会发一个错误的指令。

oh 要学的太多了。。。。

实际上，对齐参数(MALLOC_ALIGNMENT)大小的设定需要满足以下两点：

1. 必须是2的幂

2. 必须是void *的整数倍

所以从request2size可知，在64位系统，如果申请内存为1～24字节，系统内存消耗32字节，当申请25字节的内存时，系统内存消耗48字节。而对于32位系统，申请内存为1～12字节时，系统内存消耗为16字节，当申请内存为13字节时，系统内存消耗为24字节。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h>

void* aligned_malloc(size_t required_bytes, size_t alignment)

{

    int offset = alignment - 1 + sizeof(void*);

    void* p1 = (void*)malloc(required_bytes + offset);

    if (p1 == NULL)

        return NULL;

    void** p2 = (void**)( ( (size_t)p1 + offset ) & ~(alignment - 1) );

    p2[-1] = p1;

    return p2;

}

void aligned_free(void *p2)

{

    void* p1 = ((void**)p2)[-1];

    free(p1);

}

int main()

{

    void * p[128];

    int i;

    for(i = 0; i < 128; ++i)

    {

        p[i] = aligned_malloc(i, 16);

        printf("%p\n", p[i]);

    }

    for(i = 0; i < 128; ++i)

    {

        aligned_free( p[i] );

    }

    return 0;

}