c++ - 如何检查 malloc() 实现中返回数据的对齐？

Question

malloc(sz) 返回对齐适用于任何对象的内存。

在 32 位 x86 机器上，这意味着 malloc() 返回的地址值必须能被 4 整除。但实际上，32 位 malloc 实现返回 8 字节对齐的内存，这意味着返回的地址总是可以被 8 整除。你也应该这样做。 (在 x86-64/IA-64 机器上，最大数据对齐为 8，但 malloc 实现返回 16 字节对齐的内存。)

我有一个针对这种情况的测试

// Check alignment of returned data.

 int main() 
 {
     double* ptr = (double*) malloc(sizeof(double));
     assert((uintptr_t) ptr % __alignof__(double) == 0);
     assert((uintptr_t) ptr % __alignof__(unsigned long long) == 0);

     char* ptr2 = (char*) malloc(1);
     assert((uintptr_t) ptr2 % __alignof__(double) == 0);
     assert((uintptr_t) ptr2 % __alignof__(unsigned long long) == 0);
  }

我的 malloc 代码分配的空间比用户请求的多。该空间的第一部分用于存储有关分配的元数据，包括分配的大小。

sizeof(元数据) % 8 == 0

但是我的堆

 static char heap[Heap_Capacity];

从不除以8的值开始

metadata* block = (metadata*)heap;
(uintptr_t)block % 8 != 0

我的测试失败了，在这种情况下我该怎么办？如何确定数组以地址开头

metadata* block = (metadata*)heap;
(uintptr_t)block % 8 == 0

?

Answer 1

您可以使用 union 来强制正确对齐(请参阅 Union element alignment )或计算正确对齐的分配的起始索引(这可能会将您的堆容量减少多达 7 个字节)。