c# - C# 结构体参数和局部变量默认对齐吗？

Question

假设我有一个如下定义的结构:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 16, Pack = 1)]
readonly struct Example {
    [FieldOffset(0)]
    public float A;
    [FieldOffset(4)]
    public float B;
    [FieldOffset(8)]
    public float C;
    [FieldOffset(12)]
    public float D;
}

Example 的本地实例和参数实例是否保证 16 字节对齐？

具体来说，我很好奇是否可以使用 Unsafe.As 将这样的结构重新解释为 Vector4:

static void Test(Example e) {
    var vec4 = Unsafe.As<Example, Vector4>(ref e); // Is vec4 aligned?

    var e2 = new Example();
    vec4 = Unsafe.As<Example, Vector4>(ref e2); // Is vec4 aligned?
}

Answer 1

结构类型的局部变量和参数不一定是“过度对齐”(即与标量代码所需的任何内容对齐)。 Example 不需要 16 对齐，因此 JIT 编译器没有特定的动机来确保它得到它，当然它可能会发生，我必须稍微修改一下源代码得到一个未对齐的地址(好吧，不是 16 对齐，从标量的角度来看它仍然足够对齐)。

下面是实际中实际未进行 16 对齐的屏幕截图:

为了实现这一点，我在 e 之前插入了另一个结构参数，其大小为 8。

之所以存在冗余移动，是因为这种情况发生在未优化模式下(模块加载时抑制 JIT 优化，这是调试的默认设置，但可以将其关闭以调试优化代码，这有其自身的问题)。

但是，显然，Unsafe.As 产生的负载是未对齐的负载(vmovupd，理论上，这是加载 2 个 double 向量而不是 4 个 double 向量的指令) float ，但这没有实际区别)，因此未对准不会导致异常。我找不到明确的文档来说明以这种方式加载 Vector4 需要哪种对齐方式。