请教这个宏的实现思路

shelleycao

#define PAGE_ALIGN(addr,thePageSize)   (((addr) + thePageSize - 1) &  ~(theP
ageSize - 1))

这个宏是实现根据pagesize的值进行对齐的，并且是正确的。

请问这个宏实现的思路是什么呢？以后碰到类似的问题应该怎么解决。

谢谢。

lonelyair

原帖由 shelleycao 于 2006-10-24 09:08 发表
#define PAGE_ALIGN(addr,thePageSize)   (((addr) + thePageSize - 1) &  ~(theP
ageSize - 1))

这个宏是实现根据pagesize的值进行对齐的，并且是正确的。

请问这个宏实现的思路是什么呢？以后碰到类 ...

谁也不知道写这个宏的心里怎么想的，就跟我现在不知道你心里想什么一样。

lenovo

这个问题以前有很多人问过了，
你搜一下。
要是搞不清楚，你用实际的数字自己手算一下，
看看奥妙在哪里。

prc

thePageSize必须是2的n次幂这个宏才是正确的...

mik

以前对于这个宏有讨论过，不过似乎都讲得很模糊，作为一个知识点不应该有模糊

这个宏的目的是：将地址值调整为下一个边界上。

先问问自己：我应该怎么去实现这个功能呢？



假设： addr = 0xbfdf8cf3        也就是：1011 1111 1101 1111 1000 1100 1111 0011

那么：如果我要将这个值调整到下一个2字节边界上
      就应该是：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xx10
         也就是2的倍数上。

      如果我要将这个值调整到下一个4字节边界上
      就应该是：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx x100
      也就是4的倍数上。

      最后，如果我要将这个值调整到下一个8字节界边上
      就应该是：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx 1000
         也就是8的倍数上


怎么做呢？ 我必须根据所要调整边界的要求 将 addr 的低几位置 0，同时还要增加一个 模值


例如：我要将 addr 调整到 4 字节界上，于是我就有一个初步的想法

1、addr 加上 0100 使它跳到下一个 4 字节
    addr + 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100
      结果为：1011 1111 1101 1111 1000 1100 1111 0111

2、将上一步的结果低 2 位清 0，从而实现调整要求
   1011 1111 1101 1111 1000 1100 1111 0111
&  1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
--------------------------------------------------------------
    1011 1111 1101 1111 1000 1100 1111 0100
   

3、1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 怎么通过 4 运算得出来呢？

    负数：-4 在机器中表示为： -4 = ~4 + 1
              即： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011        =  ~4
                  + 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001        =  1
                 -----------------------------------------------------------------------------
                     1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100        =  -4
         

4 、总结一下，得出以下算法
    (addr + align_size) & (-align_size)



所以：我可以这样定义这个宏

#define PAGE_ALIGN(addr, align_size)  ((addr+align_size) & (-align_size))


而后来：我发现，只要加上被清0位数上的最大值，就可以跳到下一个对齐边界上，
        也就是： 4 字节对齐时，只要加上3就可以了，
                 8 字节对齐时，只要加上7就可以了，
                 2 字节对齐时，只要加上1就可以了，

            即： addr + align_size - 1 就可以了 ！！！

        下一步做 & 时：4字节对齐，只要将 3 取反就得出 0xFFFF FFF4
                                   8字节对齐，只要将 7 取反就得出 0xFFFF FFF8
                                   2字节对齐，只要将 1 取反就得出 0xFFFF FFF2
      


于是： 我就有了算法的另一个版本：
       ( addr + align_size - 1 ) & (~(align_size - 1))

      
最后， 我就可以将宏定义为：
      
#define PAGE_ALIGN(addr, align_size) ((addr+align_size-1) & ~(align_size-1))
  

也就是，LZ 所问的宏是怎么来的

mik

补充一点：

(addr + align_size) & (-align_size)

这个算法，忽略了对 低几位是 0 的情况的考虑！

如果：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xx00
这种情况的话 addr + align_size 导致空跳到下一边界
addr + align_size - 1 无论什么情况下都是正确的。

-align_size 与 ~ (align_size - 1) 本质上是一样的， 而 - align_size 似乎更好理解，建议采用这种形式