请教linux下gcc下内存对齐的原则

[feiyu_lili]

我有以下代码

#include <stdio.h>
//#pragma pack(4)

typedef struct Test_Struct
{
 double d_var;
 char c_var1;
 short s_var;
 char c_var2;
} Test_Struct;

int main()
{
 Test_Struct test_struct;

 double *p_d = &test_struct.d_var;
    char *p_c1 = &test_struct.c_var1;
    short *p_s = &test_struct.s_var;
    char *p_c2 = &test_struct.c_var2;
   
    printf("test_structのサイズは：%d\n",sizeof(test_struct)); 
    printf("d_varの位置：%d\n",p_d);
    printf("c_var1の位置：%d\n",p_c1);
    printf("s_varの位置：%d\n",p_s);
    printf("c_var2の位置：%d\n",p_c2);
   
    system("pause");
    return 0;
}
运行结果是
test_structのサイズは：16
d_varの位置：2293600
c_var1の位置：2293608
s_varの位置：2293610
c_var2の位置：2293612

我知道在linux的gcc下默认的是四字节的。
也能看出他现在的分配是
8+2+2+4
且我查到有1.默认为4字节的对齐方式,所以小于4字节的类型都占4字节.这种说法
那1这种说法不是应该分配为8+4+4+4啊。为什么是8+2+2+4
还有不是8+1+2+1更合理吗。
这和他默认的4字节有什么关系

[快乐田伯光]

哪里的文献？

他们上面用的是gcc编译器哦，linux下的结果

[Quote=引用 52 楼 fierygnu 的回复:]
很热闹：）

是这样的：在x86上
* A char (one byte) will be 1-byte aligned.
* A short (two bytes) will be 2-byte aligned.
* An int (four bytes) will be 4-byte aligned.
* A float (four bytes) will be 4-byte aligned.
* A double (eight bytes) will be 8-byte aligned on Windows and 4-byte aligned on Linux.

现在可以解释了吧？
[/Quote]

[fierygnu]

哦，程序员指定pack方式是另一回事。

[快乐田伯光]

fierygnu, 帮我看看这个帖

http://topic.csdn.net/u/20080904/15/bf8cdb20-65a9-49ec-9ef1-d1fa148839f7.html

[Locom]

[Quote=引用 9 楼 king820802 的回复:]
8+1+1+2+1+3=16
[/Quote]

那这样不是和楼主程序的结果有存在不同。
test_structのサイズは：16
d_varの位置：2293600
c_var1の位置：2293608
s_varの位置：2293610
c_var2の位置：2293612


新手，请指教！

[Locom]

不好意思，看理解了。

[快乐田伯光]

就应该是8+ 2 + 2 + 4,

总指导原则是4字他对齐,然后是四字节内部，以紧随其后的成员size对齐，如short, char, short,为2 + 2 + 4,而short , char ,char为2+1+1, 而char + int为4 + 4

[realdragon2]

从地址描述来看, 后面三个变量所分配的内存都是2个字节,也就是8+2+2+2=14,但是结构体对齐有一个原则: 结构体所占字节总数是其最大类型字节数(这里是8)的整数倍, 所以在最后一个变量的后面又分配了2个字节给这个结构体让它满足这个原则.

[快乐田伯光]

肯定不是这样，你可以看看这个结构的大小

struct
{
    char a;
    double b;
}；

照你的理论该是8 + 8 = 16了, 事实我觉得应该是 4 + 8 = 12
[Quote=引用 2 楼 realdragon2 的回复:]
从地址描述来看, 后面三个变量所分配的内存都是2个字节,也就是8+2+2+2=14,但是结构体对齐有一个原则: 结构体所占字节总数是其最大类型字节数(这里是8)的整数倍, 所以在最后一个变量的后面又分配了2个字节给这个结构体让它满足这个原则.
[/Quote]

[realdragon2]

嗯?

GCC编译器的对齐模数最大是4啊,所以,你这个结构体大小是: 4+(4+4)=12,两个4分配被double类型的b变量.


原楼主输出的地址中,可以看出第2个和第3个变量所占的是2两个字节,最后一个变量只输出了一个地址. 你可以在原先结构体的后面再加一个变量,然后看看最后一个变量占了几个字节.

[Quote=引用 3 楼 guosha 的回复:]
肯定不是这样，你可以看看这个结构的大小


C/C++ code
struct
{
char a;
double b;
}；




照你的理论该是8 + 8 = 16了, 事实我觉得应该是 4 + 8 = 12
引用 2 楼 realdragon2 的回复:
从地址描述来看, 后面三个变量所分配的内存都是2个字节,也就是8+2+2+2=14,但是结构体对齐有一个原则: 结构体所占字节总数是其最大类型字节数(这里是8)的整数倍, 所以在最后一个变量的后面又分配了2个字节给这个结构体…
[/Quote]

[realdragon2]

确实有一点错了,改正:)

结构体所占字节数应该是编译器最大对齐模数的整数倍.

[Quote=引用 2 楼 realdragon2 的回复:]
从地址描述来看, 后面三个变量所分配的内存都是2个字节,也就是8+2+2+2=14,但是结构体对齐有一个原则: 结构体所占字节总数是其最大类型字节数(这里是8)的整数倍, 所以在最后一个变量的后面又分配了2个字节给这个结构体让它满足这个原则.
[/Quote]

[lurenfu]

测试如下：

#include <stdio.h>

struct a {
        double  a;
        char    b;
};

int main()
{
        printf( "%d\n", sizeof(struct a) );
        return 0;
}

机器是32位的x86，P4的CPU，没用任何编译选项，直接gcc -o aaa aaa.c，输入结果是12，而不是16。

[theey]

经过我的初步研究是这样的，有表述不当，请谅解：
单字节类型的地址可任意分配，双字节的要从2的整数倍开始，4字节的从4的整数倍开始，8字节的从4的整数倍开始。在这个基础上，默认情况下，gcc在32位cpu环境下对于结构体是按4字节对齐的，也就是结果是4的整数倍，对于上述情况的结果，不够补齐。如果结构这样定义（为方便其它省略了啊）：(排名分先后)
char a; char b; double c; char d; short e; 一共是是16. 开始算：两个char，2字节，double要从4倍开始，补齐两个，加上double的8个字节，现在是12个字节，又一个char，13个字节，short只需从2倍开始，补一个就够了，14个字节，再加上short的2个字节，一共16字节。又是4的整数倍，这就是了。
如果换下把倒数第二个char拿掉，一共还是16个字节。因为这样算出来14个字节不是4的倍数，要加上2字节，是16字节了。
。。。问下，为啥不让贴图片啊？

[快乐田伯光]

跟7楼一个意思啊
[Quote=引用 61 楼 theey 的回复:]
经过我的初步研究是这样的，有表述不当，请谅解：
单字节类型的地址可任意分配，双字节的要从2的整数倍开始，4字节的从4的整数倍开始，8字节的从4的整数倍开始。在这个基础上，默认情况下，gcc在32位cpu环境下对于结构体是按4字节对齐的，也就是结果是4的整数倍，对于上述情况的结果，不够补齐。如果结构这样定义（为方便其它省略了啊）：(排名分先后)
char a; char b; double c; char d; short e; 一共是是16. 开始算：两个…
[/Quote]

[theey]

汗。。。没仔细看前面的，献丑了

[hao117]

当#pragma pack的值等于或超过所有数据成员长度的时候，这个值的大小不产生任何效果。

结构体所占字节数应该是Min[编译器最大对齐数, 数据类型最大对齐数]的整数倍

[zhentoubaobao]

linux群8709932 欢迎大家加入

[xiabeizi]

好老的一个贴子，呵，不过学习了！！！！！

这么热闹，LZ怎么没结帐呢？不会自己学了东西偷着乐去了吧，呵

[shouwangzhe1981]

内存对齐大家还是很关心的。

[myeclipse0123]

我认为64楼说的比较靠谱。。

[quanhao8]

内存对齐 大家都对它这么了解啊