字节对齐浅析

1. 为什么要对齐

以32位CPU为例，它一次可以对一个32位的数进行运算，它的数据总线的速度是32位。它从内存中一次可以存取的最大位数为32位。这个数叫CPU的字。

 

在进行硬件设计时将存储体组成32位宽。

 

将变量进行对齐，包括机构体中的变量，变量与变量之间的空间叫padding，有时为了对齐在一个机构体的最后也会填入padding，通常叫tail padding.

 

2. 基本数据类型的Align 值

每种基本数据类型都有它的自然对齐方式Natural Alignment，ALign的值与该数据类型的大小相等。同时用户还可以指定一个Align值（使用编译开关或使用#pragma)

当用户指定了ALign值N后，该数据实际的Align值根据如下规则取得：

Actual Align = min(N, Natural Align)

 

3. 复杂类型的对齐值

struct 结构的Align值等于该结构所有成员的Actual ALign值中最大的一个。

Array 即数据的Align值就是给数组成员的Actual Align值

Union联合类型Align值等于该联合最大成员的Actual Align值。

 

4. 根据一个类型Align 值来分配空间的规律

   1.一个结构成员的offset等于该成员Actual Align值的整数倍。

   如果凑不成整数倍，就在其前面加padding。

   struct stTest

  {

            char szChar1;

            int iCount;

  }

  int 型Actual Align值为4，所以iCount需要在其前面加三个字节。padding 已保证offset 为4。

    2. 一个结构体大小等于该结构Actual Align值的整数倍，如果凑不成整数倍，就要在其后加padding，即tail padding。一个结构体的大小在其定义时就已确定，不会因为其Actual Align值的改变而改变