c++ - 内存对齐 - 结构对齐的总结构大小，而不是处理大小

Question

在之前的帖子中，我理解了为什么我们必须对等于最大属性大小的结构进行对齐。

现在，我想知道为什么，一旦我们选择了这种对齐方式，我们就必须进行填充，以便总结构大小是结构对齐方式的倍数，而不是处理器字大小。

这里有一个例子:

#include <stdio.h>

// Alignment requirements
// (typical 32 bit machine)

// char         1 byte
// short int    2 bytes
// int          4 bytes
// double       8 bytes

typedef struct structc_tag
{
   char        c;
   double      d;
   int         s;
} structc_t;

int main()
{
   printf("sizeof(structd_t) = %d\n", sizeof(structd_t));

   return 0;
}

我们可以认为 structd_t 的大小等于 20 个字节:

   char        c;
   char Padding1[7]
   double      d;
   int         s;

因为我们采用了等于 8(双 d)的结构对齐方式。

但实际上，总大小等于 24，因为 20 不是 8 的倍数，我们必须在“int s”(char Padding2[4]) 之后进行填充。

如果我采用一个结构数组，每个结构的第一个元素对于 32 位处理器(0、20、40)都是很好的地址，因为 20、40 ... 是 4(处理字大小)的倍数。

那么为什么我必须为 8 的倍数(结构对齐)进行填充，即本例中的 24 个字节，而不是 20 个字节(这为 32 位处理器提供了良好的地址(字长 = 4字节):0、20、40 ...？

谢谢你的帮助

Answer 1

考虑struct_t array[n]。如果结构的大小为 20(不是 8 的倍数)，则第二个元素在 4 字节边界对齐。

澄清一下:令array[0] 位于地址0。如果结构的大小是 20，array[1] 从地址 20 开始，它的 d 落在地址 28，这不是 double 的正确对齐方式。