c语言的内存对齐

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为什么内存对齐

就是内存的对齐方式，为什么要求内存对齐呢，这是cpu的要求，在某些基于RISC(精简指令集计算机)的CPU,如Sparc powerpc等，对内存中的基本数据类型的变量采用高字节在低地址，低字节在高地址的存储 方式 ，在这种自然的存储格式中，要求变量在内存中的位置 必须自然对齐，否则cpu会报告异常。

intel的cpu没有这方面的要求,可以根据情况进行设置,arm的应该也可以，实际上我在arm上也是这样用的，对内存对齐进行自己的设置。

从上面种种消息可以基本推出：

1、字节对齐，可以提高内存查找效率

2、字节对齐的坏处就是：占用内存过多

因此，平衡两点，具体问题具体分析

所谓自然对齐，就是基本数据类型的变量不能简单地存储于内存的任意位置，它们的起始地址必须能够被它们的大小整除。

内存对齐的两种方式

有两种方法：

一是gcc的方式，如下：

 #include<stdio.h> struct unpacked_str{ char c; int x; }; struct packed_str{ char c; int x; }__attribute__((packed)); int main() { printf("size of char=%lu\n",sizeof(char)); printf("size of int=%lu\n",sizeof(int)); printf("size of unpacked_str=%lu\n",sizeof(struct unpacked_str)); printf("size of packed_str=%lu\n",sizeof(struct packed_str)); } root@mkx:~/learn/packed# gcc packed.c -o packed root@mkx:~/learn/packed# ./packed size of char=1 size of int=4 size of unpacked_str=8 size of packed_str=5 root@mkx:~/learn/packed# 

别一种编译指令方式：

 1 #include<stdio.h> 2 struct unpacked_str{ 3 char c; 4 int x; 5 }; 6 #pragma pack(push, 1) 7 struct packed_str{ 8 char c; 9 int x; 10 }; 11 #pragma pack(pop) 12 13 int main() 14 { 15 printf("size of char=%lu\n",sizeof(char)); 16 printf("size of int=%lu\n",sizeof(int)); 17 printf("size of unpacked_str=%lu\n",sizeof(struct unpacked_str)); 18 printf("size of packed_str=%lu\n",sizeof(struct packed_str)); 19 } root@mkx:~/learn/packed# ./packed2 size of char=1 size of int=4 size of unpacked_str=8 size of packed_str=5 root@mkx:~/learn/packed# 

内存对齐的内存映像

上面两种方式，效果是一样的，其内存映射如下：

通过上面可知，指定1为内存对齐方式，非常的节省内存，可以说一点内存都没有浪费，如果是默认，默认内存对齐是4，4的话，就浪费了3个字节的空间，

这还是小结构体，如果是大结构体，再加上数组的形式，那为了内存对齐，而占用的内存，还是非常大的。

对于嵌入式开发来说，这个还是要特别注意的。