ARM的字对齐问题总结

ARM 的字对齐问题总结一、啥是字对齐？为啥要字对齐？现代计算机中内存空间都是按照 byte划分的，从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问都可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就是对齐。字节对齐的原因大致是如下两条：1、平台原因(移植原因)：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。2、性能原因：数据结构 (尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。二、对齐规则每个特定平台上的编译器都有自己的默认 “对齐系数”(也叫对齐模数)。程序员可以通过预编译命令#pragmapack(n)，n=1,2,4,8,16来改变这一系数，其中的 n就是你要指定的“对齐系数”。规则：1.数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为 0的地方，以后每个数据成员的对齐按照#pragmapack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。2.结构(或联合)的整体对齐规则：在数据成员完成各自对齐之后，结构(或联合)本身也要进行对齐，对齐将按照#pragmapack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中，比较小的那个进行。3.结合 1、2可推断：第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数，那么偏移量必须满足默认的对齐方式，第二、如果 n小于该变量的类型所占用的字节数，那么偏移量为 n的倍数，不用满足默认的对齐方式。三、X86 对齐实验下面再简要回顾解释一下上述的对齐规则，结合实例进行分析：1.数据类型自身的对齐值：对于char型数据，其自身对齐值为1字节，对于 short型为 2字节，对于int,float,double类型，其自身对齐值为 4字节。2.结构体的自身对齐值：其成员中自身对齐值最大的那个值。3.指定对齐值：#pragmapack(n)来设定变量以 n字节对齐方式。n字节对齐就是说变量存放的起始地址的偏移量有两种情况，第一、如果 n大于等于该变量所占用的字节数，那么偏移量必须满足默认的对齐方式，第二、如果 n小于该变量的类型所占用的字节数，那么偏移量为 n的倍数，不用满足默认的对齐方式。4.数据成员和结构体的有效对齐值：数据成员(数据类型)和数据结构的自身对齐值和指定对齐值中小的那个值，数据成员对齐了数据结构自然也就对齐了。了解上述四个基本概念，我们开始讨论具体...