c - 结构填充和包装

Question

考虑:

struct mystruct_A
{
   char a;
   int b;
   char c;
} x;

struct mystruct_B
{
   int b;
   char a;
} y;

结构的大小分别为 12 和 8。

这些结构是填充的还是包装的？

什么时候进行填充或打包？

Answer 1

填充 aligns结构成员到“自然”地址边界 - 例如，int 成员将具有偏移量，在 32 位平台上为 mod(4) == 0。默认情况下，填充处于启用状态。它将以下“间隙”插入到您的第一个结构中:

struct mystruct_A {
    char a;
    char gap_0[3]; /* inserted by compiler: for alignment of b */
    int b;
    char c;
    char gap_1[3]; /* -"-: for alignment of the whole struct in an array */
} x;

另一方面，

打包会阻止编译器进行填充 - 这必须明确请求 - 在 GCC 下它是 __attribute__((__packed__))，因此如下:

struct __attribute__((__packed__)) mystruct_A {
    char a;
    int b;
    char c;
};

将在 32 位架构上生成大小为 6 的结构。

但需要注意的是，未对齐的内存访问在允许的架构(如 x86 和 amd64)上速度较慢，并且在 SPARC 等严格对齐架构上被明确禁止。