内存对齐的概念.

zhxlanjuan

内存对齐比较精确的定义：一个数据类型只允许存放在该数据类型整数倍的内存位置上；内存对齐通常是一些硬件系统的硬性要求；

          例子：
#include <stdio.h>;

int main(void)
{
        char    *str = NULL;
        short int       *test1 = NULL;
        int             *test2 = NULL;

        str = (char *)malloc(100);
        if(str == NULL){
                printf("malloc error\n";
                exit(1);
        }

        printf("the str addr is %x\n", str);
        printf("the str+2 addr is %x\n", str+2);

        test1 = (short int *)(str + 2);
        *test1 = 1;

        printf("step1 pass\n";

        test2 = (int *)(str + 2);
        *test2 = 1;

        printf("step2 pass\n";

        return  0;
}

在sparc上运行结果为：
the str addr is 20ca0
the str+2 addr is 20ca2
step1 pass
总线错误 (core dumped)

而在intel上运行没有任何问题；

上述程序，*test1是short int型，长度是2字节，它所放的内存位置str+2是2的整数倍，没问题；而*test2是int型，长度是4字节，它所放的内存位置str+2不是4的整数倍，因此会总线错误 (core dumped)

因此可以看出，在sparc上有内存对齐的要求，大家编程时要注意这一点！

不对请更正!

无双

我觉得这样理解可能不正确

因为对齐只是编译器为了内存访问性能更高所做的优化
另外你也可以选择不对齐
有对应编译选项

可以看顶上FAQ查找pcak说明

在网络包中pack(1)更是重要
因为不同的CPU体系结构不一样

另外每个平台编译器优化对齐数也不一样
所以在这种时候一般会使用pack(1)对齐

zhxlanjuan

楼上,不知道你在sparc上运行过上述程序没有,保证你出core;

另外,编译器对齐确实可以提供内存访问速度,但是这里的编译器对齐只是针对struct,而对于c语言里的原始类型,如 int,short int等必须放在该数据类型整数倍的位置上,如果不这样做,你的程序就会core掉;

fieryfox

某些RISC对此有硬性要求，不只是数据，指令代码都要求。对CISC以及其他RISC，大多是为了提升性能。

无双

那如果一个struct

struct{
char a;
int b;
char c;
int d;
}
使用pack(1)后访问的话呢  
使用pack(1)后它们都是连接保存的

我没有solaris条件

但是在网络包中对结构都使用pack(1) 收发
所以觉得这不是问题

同样那个程序也没有办法测试
如果有条件的话可以知道是什么问题的

fieryfox

在某些系统上，如sparc，你的结构在访问int b时可能就会core。不过这个问题也与编译器的处理有关，有些编译器会对非对齐的数据特殊处理，保证不产生core。
至于网络包发送，因为面对的都是字节，没有对结构成员的访问，所以不存在问题。此外，结构直接传送是不鼓励的，会有不兼容的问题出现，包括字长、字节序等，即使你用了pack(1)也是不行的。所以，在网络编程时没有必要用pack(1)。
习惯了C编程的程序员总是希望不用进行编解码就可以很好地进行网络通信，其实完全是不对的。不要对对端做太多假设，这样你的应用才有更好的可移植性。相对与网络传输的性能而言，编解码的开销根本不算什么。

zhxlanjuan

原帖由 "无双" 发表：
那如果一个struct

struct{
char a;
int b;
char c;
int d;
}
使用pack(1)后访问的话呢  
使用pack(1)后它们都是连接保存的

我没有solaris条件

但是在网络包中对结构都使用pack(1) 收发
所以觉得这?.........

   

无双,你知道你的这个结构体在用pack(1)后,在访问结构体成员b时,它是要访问两次的,然后把这两次访问的结果和并起来,这样才是b成员的数据;

无双

原帖由 "fieryfox" 发表：
在某些系统上，如sparc，你的结构在访问int b时可能就会core。不过这个问题也与编译器的处理有关，有些编译器会对非对齐的数据特殊处理，保证不产生core。
至于网络包发送，因为面对的都是字节，没有对结构成员的访..........

   


对齐的原因不是节省带宽
我想在这点上你是理解错了

有的系统对结构使用不同的对齐方式如8字节对齐 并且还有大印第安小印弟安区别

所以如果在不同操作系统上发送的包
那么其它系统会不能理解你包的内容
因此需要对1位对齐

这点可以看顶上FAQ中讨论 里面有solaris linux windows平台上各编译器选项的讨论

还有就是传送的时间不访问
但收到的一方是访问的
直接访问那个结构 直接按1字节对齐的方式访问
所以在多数网络操作系统中 没有限制某个变量一定要从哪里开始保存
只是性能上有差异

fieryfox

你的这些问题我前面的帖子里都说了，而且强调了即使pack(1)在异构网络环境中也是有问题的。我说编解码的开销相比网络传输的性能根本不算什么，并不是说带宽的问题，而是指你的应用的性能问题（增加编解码功能对网络应用的影响很小）。像你说的“大印第安小印弟安区别”（我的帖子里说的是字节序。目前的硬件体系还没有位序问题，这也是值得庆幸的），直接的结构传送是无法避免的，所以不能用结构传送，即使是pack(1)。
所以，系统的对齐方式对网络通信本来是不该有影响的，重要的仍然是字长、字节序这些问题。

无双

老大
那你先开发一个linux和windows通信的网络程序后再说

做和solaris的更好