内存对齐

在 linux 程序执行中若遇到该错误，考虑下是否是如下变量使用了强制内存对齐导致。 比如：在将如上变量包含到结构体中，强制1字节或2字节内存对齐。 如：信号量相关 struct semaphore，线程相关的 pthread_mutex_t，以及 pthread_cond_t 等等。 解决办法： 1、取消强制内存对齐； 2、不要包含在结构体中或类中； 来源： CSDN 作者： SoldierJazz2019 链接： https://blog.csdn.net/JAZZSOLDIER/article/details/104258903

原则1、普通数据成员对齐规则：第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为４字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。 原则2、结构体成员对齐规则：如果一个结构里有某些结构体成员，则该结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。） 原则3、结构体大小对齐规则：结构体大小也就是sizeof的结果，必须是其内部成员中最大的对齐参数的整数倍，不足的要补齐。 补 充一点，如果数组作为结构体成员，比如：char a[3]。它的对齐方式和分别写3个char是一样的，也就是说它还是按1个字节对齐。如果写： typedef char Array3[3]；Array3这种类型的对齐方式还是按1个字节对齐，而不是按它的长度3对齐。如果共用体作为结构体成员，则该共用体成员要从其内部 最大元素大小的整数倍地址开始存储。 例1：struct { short a1; short a2; short a3; }A; struct{ long a1; short a2; }B; sizeof(A) = 6; 这个很好理解，三个short都为2。 sizeof(B) = 8; 这个比是不是比预想的大2个字节

1.C语言中的结构体 1.1 定义 结构体 是由一系列相同或不同类型的变量组成的集合。 struct 结构体名{ //struct为关键字，“结构体名”为用户定义的 类型标识 。 数据类型1 成员名1; //{ }中是组成该结构体的成员，其中数据类型可以是C语言所允许的任何数据类型。 数据类型2 成员名2; ... 数据类型n 成员名n; }; 1.2 结构体的内存分配（方法一） 结构体在内存中分配一块连续的内存，但结构体内的变量并不一定是连续存放的，这涉及到内存对齐。 原则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，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为4字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。 原则2 结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。） 原则3 收尾工作：结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。 例1. struct A{ struct B{ int a; char b; char b; int a; short c; short c; };

内存池，要在大块连续内存上，分配小块内存，指向小内存块的地址是否对齐，对系统性能有一定影响：因为 cpu 从主存上读取数据很慢的，合理的地址对齐可以减少访问次数，提高访问效率。看看 nginx 的[内存池地址对齐操作： // p 是内存指针，a 是对齐字节数 # define ngx_align_ptr(p, a) \ (u_char *) (((uintptr_t) (p) + ((uintptr_t) a - 1)) & ~((uintptr_t) a - 1)) 该宏的原理详细证明，请参考 《高效算法的奥秘》（第二版）第三章 2 的幂边界 当 $ a = 2^n$ 时， ~((uintptr_t) a - 1)) 的 64 位二进制数，最右边 n n n 位数是 0。所以 x & ~((uintptr_t) a - 1)) 能被 2 n 2^n 2 n 整除。 a 对齐字节数 2 的幂 64位二进制 1 2 0 2^0 2 0 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 2 2 1 2^1 2 1 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110 4 2 2 2^2 2 2

上图为32位系统对齐和补齐，绿色为对齐填充，红色为补齐填充 32位系统和64位系统的内存对齐和补齐 来源： CSDN 作者： 王凌超 链接： https://blog.csdn.net/for_eternal/article/details/103916186

内存对齐其实是为了在程序运行的时候更快的查找内存而做的一种编译器优化。 我们先看这样一个例子: 1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 struct vpoet 5 { 6 int a; //4 bytes 7 char b; //1 bytes 8 double c; // 8 bytes 9 char *d; //4 bytes 10 int e; //4 bytes 11 }; 12 13 int main() 14 { 15 cout<<"sizeof(vpoet)="<<sizeof(vpoet)<<endl; 16 return 0; 17 } 运行结果: 这个结构体大小为24个字节，但是我们仔细算一算其字节数 发现其实际上只有4+1+8+4+4=21个字节,那是如何算 出来24个字节的 呢，其实在默认情况下编译器是按照结构体 中所占字节最大的成员来进行内存对齐的。比如在结构体 vpoet中最大的是double double 占8个字节,那么 编译器 默认按8个字节的方式对齐那么编译器将按照大于实际字节数 的double最小整数倍来进行内存分配 。因而这里 实际是在结构体 的成员b后面填充了三个字节用于对齐。 那么问题来了，对齐方式可以改吗? 可以我们可以在文件头加上 1 #pragma pack(n)

gcc 的 __attribute__ 关键字简介 参考文档见： https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Variable-Attributes.html#Variable-Attributes https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Type-Attributes.html#Type-Attributes https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Function-Attributes.html#Function-Attributes __attribute__ 可以设置函数属性，变量属性，类型属性。 一、函数属性 __attribute__可以把一些特性添加到函数声明中，从而可以使编译器帮助做更多的错误检查。 __attribute__(format(printf, m, n)) m 第m个参数为格式化字符串 n 参数集合中的第一个，即参数"…"里的第一个参数在函数参数总数排在第n， 如果是类的成员函数，此值加1，因为有this指针 一个简单的示例程序。这个示例程序并没有什么用处，仅仅是通过了编译和运行，证明了语法的正确。 // gcc -Wall test.c #include <stdio.h> #include <stdlib

1.c++性能大概比c慢30%，但是开发效率要比c快很多。 2.匿名结构体 : 锁定变量的个数 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct //匿名结构体 { int num; double db; }*p, x[10], z; 3.一个结构体或联合至少要存在一个成员。 4.数组名与指针的区别是一个是变量一个是常量。 5.任何指针在win32情况下都只占4个字节。 6.通过地址访问元素 (&csdndata[i])->email不加括号会 有优先级的问题。 和 csdndata[i].email 是一样的。 7.alloca分配的内存在栈上，malloc在堆上。 struct csdn *p1 = alloc(sizeof(struct csdn)*num); memset(void *s, char ch, size_t n)将s所指向的某一块内存中的每一个字节的内容全部设置成ch指定的ASCII值，块的大小是该指针指向的地址后面的n个字节。注意0代表的就是NULL。 存储在堆上是需要free去释放内存的，而存储在栈上是不需要去free的。 8.结构体大小内存对齐: 结构体中成员按照定义时的顺序依次存储在连续的内存空间。但并不是像数组那样的连续。 内存对齐计算内存地址比较方便，内存地址会非常有规律，减小了内存寻址时间。若不对齐

from python3.6 7.1。struct-解释字节打包二进制数据 源代码： Lib / struct.py 此模块在Python值和表示为Python bytes对象的C结构之间执行转换。除其他来源外，它可用于处理存储在文件中或来自网络连接的二进制数据。它使用 格式字符串作为C结构布局的紧凑描述以及与Python值之间的预期转换 注意：默认情况下，打包给定C结构的结果包括填充字节，以维护所涉及C类型的正确对齐；同样，拆箱时也要考虑对齐方式。选择此行为是为了使打包结构的字节与对应的C结构的内存中的布局完全对应。要处理与平台无关的数据格式或忽略隐式填充字节，请使用standard大小和对齐方式，而不是 native大小和对齐方式：有关详细信息，请参见字节顺序，大小和对齐方式。 几个struct函数（和的方法Struct）采用一个缓冲区 参数。这是指实现缓冲区协议并提供可读或可写缓冲区的对象。用于此目的的最常见类型是bytes和bytearray，但是可以看作字节数组的许多其他类型实现了缓冲区协议，因此可以读取/填充它们，而无需从bytes对象进行其他复制。 7.1.1。功能和异常 该模块定义了以下异常和功能： 异常struct.error 在各种情况下都会出现例外；参数是描述错误的字符串。 struct.pack（fmt，v1，v2，… ） 返回一个字节对象

1.前言 Atomicity是内存访问的一个属性，描述为原子性访问，包括single-copy atomicity和multi-copy atomicity 2.基本概念 observer 可以发起对memory read/write访问的都是observer Coherent order 全局一致性，即shareability domain中所有的observer观察到的对同个内存位置的全局的一致的写入动作（顺序）； 注[1]：属于同一个shareability domain的observers共享memory space，并且能够对同一个地址的memory进行操作。 下面我们用一个具体的例子来说明什么是“single total order”。假设系统中有四个cpu core，分别执行同样的代码：cpux给一个全局变量A赋值为x，然后不断对A进行观察（即load操作）。在这个例子中A分别被四个CPU设定了1、 2、3、4的值，当然，先赋值的操作结果会被后来赋值操作覆盖，最后那个执行的write操作则决定了A变量最后的赋值。假设一次运行后，cpu 1看到的序列是{1,2}，cpu 2看到的序列是{2}，cpu 3看到的序列是{3,2}，cpu 4看到的序列是{4,2}，那么所有的cpu看到的顺序都是符合一个全局的顺序{3,1,4,2}，而各个CPU并没有能够观察到全部的中间过程