c - 这个宏如何检测对齐问题？

Question

我正在跟踪一些关于 strlen 实现的源代码:

#include <_ansi.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>

#define LBLOCKSIZE   (sizeof (long))
#define UNALIGNED(X) ((long)X & (LBLOCKSIZE - 1))

#if LONG_MAX == 2147483647L
#define DETECTNULL(X) (((X) - 0x01010101) & ~(X) & 0x80808080)
#else
#if LONG_MAX == 9223372036854775807L
/* Nonzero if X (a long int) contains a NULL byte. */
#define DETECTNULL(X) (((X) - 0x0101010101010101) & ~(X) & 0x8080808080808080)
#else
#error long int is not a 32bit or 64bit type.
#endif
#endif

#ifndef DETECTNULL
#error long int is not a 32bit or 64bit byte
#endif

size_t
_DEFUN (strlen, (str),
    _CONST char *str)
{
_CONST char *start = str;

#if !defined(PREFER_SIZE_OVER_SPEED) && !defined(__OPTIMIZE_SIZE__)
unsigned long *aligned_addr;

/* Align the pointer, so we can search a word at a time.  */
while (UNALIGNED (str))
    {
    if (!*str)
    return str - start;
    str++;
    }

/* If the string is word-aligned, we can check for the presence of
    a null in each word-sized block.  */
aligned_addr = (unsigned long *)str;
while (!DETECTNULL (*aligned_addr))
    aligned_addr++;

/* Once a null is detected, we check each byte in that block for a
    precise position of the null.  */
str = (char *) aligned_addr;

#endif /* not PREFER_SIZE_OVER_SPEED */

while (*str)
    str++;
return str - start;
}

我能理解的大部分代码，但我不知道下面的宏如何判断一个字符串是否是字对齐的:

#define UNALIGNED(X) ((long)X & (LBLOCKSIZE - 1))

它是如何工作的？

Answer 1

如果 LBLOCKSIZE是 2 的幂，比 LBLOCKSIZE - 1是低位全 1 的模式。如果该模式中的任何位在地址中设置，则它不会与该 block 大小对齐。

例子:

LBLOCKSIZE = 4096
LBLOCKSIZE - 1 = 4095 = 0xFFF

通常，磁盘 block 和内存块的大小是 2 的幂，因为硬件倾向于使用它们。虽然我们中的一些人已经足够大，可以记住十进制机器。