c - 为什么这个 malloc 包装器对请求的内存大小执行此操作？尺寸 = (尺寸 + 3) & ~3;

Question

我正在查看 DOOM 源代码，我找到了 this行。

void *
Z_Malloc
        (int size,
         int tag,
         void *user) {
    int extra;
    memblock_t *start;
    memblock_t *rover;
    memblock_t *newblock;
    memblock_t *base;

    size = (size + 3) & ~3; // Why is it doing this?
...

我看到 sizeof 用了很多来创建字节偏移量，但我从未见过这个。

我知道这个函数的调用者想要分配一些内存，但我不知道为什么它会像这样操纵 size。

它在做什么？

Answer 1

size = (size+3) & ~3 将大小四舍五入到最接近的 4 的倍数。

这样做是为了让所有 block 的长度都是 4 字节的倍数，并且每个 block 的起始地址都是 4 的倍数。

这是必要的，这样 block 内的 int 和指针的位置可以对齐以适合单个内存字，这使得访问它们更有效。有些处理器实际上需要它。

要查看舍入的工作原理，假设 size = 4x-a，其中 0 <= a <= 3。我们有:

size+3 = 4x + (3-a)，其中 3-a 也在 0 和 3< 之间/em>.

~3 是一个位掩码，包括除 2⁰ 和 2¹ 之外的所有位，所以 & 操作将只留下 4 的倍数:

(尺寸+3)&~3 = 4x