c - __attribute__ 中的 x 应该是什么 ((aligned(x)))

Question

我明白为了提高效率需要变量对齐。我不明白的是如何确定对齐的正确大小。根据我的理解，对齐值应始终设置为处理器的字大小(即 32 位机器上的 4 个字节和 64 位机器上的 8 个字节。)无论数据类型如何，以便处理器读取与地址对齐变量。

例如，为什么有人会做类似 this 的事情.我知道这只是一些编程书中的一个问题。使用不同的对齐值(例如链接中的对齐值)是否有意义？

Answer 1

基本规则:数据类型应该是本地对齐的。对齐方式应与存储类型所需的字节数相同(四舍五入到 2 的幂)，例如:

type   size   align (bytes)
char     1       1
short    2       2
int      4       4
float    4       4
int64_t  8       8
double   8       8
long double (x87, 80 bit)  10  16
_float128  16    16
int128_t   16    16

一些架构，例如SPARC，如果不是4字节对齐，则禁止数据访问，因此单个字符将具有4字节对齐，即使在允许这种行为的架构上，访问以这种对齐方式存储的数据也可以更快；因此，如果您混合了不同大小的类型，堆栈和结构字段上的局部变量通常会有填充来实现这一点，尽管如果需要，可以更改该行为。

缓存速度更快，对齐不仅仅是字大小(不是 32 位和 64 位，而是缓存行大小，例如 16 字节或 32 字节或 64 字节)。

一些更宽的指令，如 SSE2(128 位宽)或双浮点数(64 位宽)在对齐 native 宽度时更快(或有时不起作用)(如果您需要加载 128 位数据，则​​应将其与 128 位对齐)。

DMA 和内存分页需要更多的对齐，但这通常是通过指针操作获得的。

由于非常宽的 DDR 总线和 GPU 核心内存访问限制，OpenCL (GPGPU) 有时需要大量对齐: http://www.khronos.org/registry/cl/sdk/1.1/docs/man/xhtml/attributes-variables.html

/* a has alignment of 128 */
 __attribute__((aligned(128))) struct A {int i;} a;