解析Linux结构体对齐的必要性(linux结构体对齐)
解析Linux结构体对齐的必要性是Linux系统研究的重要话题。什么是Linux结构体对齐?结构体对齐是指将结构体以 byte 数为基础,在内存中以系统位排序,以保证在获取其中一个字段值时,该字段不会被 CPU 拆分引起访问异常。
Linux 结构体对齐是由编译器在编译时完成的,如果编译器及程序本身不进行对齐,就很难确保程序运行的正确性,同时也会影响性能,严重的可能导致程序崩溃。因此,开发者在编码时必须正确的考虑到结构体对齐,消除隐患及提升系统性能。
通常来说,GCC 编译器直接使用Linux提供的默认结构体对齐进行编译,但是开发者在排序结构体形成的复杂结构时,结构体对齐就非常重要,也有助于优化程序的运行性能及消耗的内存空间。
为了更有效的利用结构体对齐,应当根据程序在 CPU 上的应用来决定合适的结构体对齐值,比如在普通的 PC 上,通常将结构体对齐设为4或8的倍数,而在Sparc服务器上,则将结构体对齐设置为 16。
下面是一个使用 Linux compiler 来实现结构体对齐的示例代码:
#include
#include
/* 结构体对齐为16字节
* 必须保证结构体长度能被uint64_t (64位CPU)片段单元(cache line)整除
*/
struct __attribute__((aligned(16))) test
{
uint8_t m_A;
uint64_t m_B;
uint8_t m_C;
};
int main(int argc, char** argv)
{
struct test t1;
t1.m_A = 0x01;
t1.m_B = 0x1001;
t1.m_C = 0xFF;
printf( The size of test structure is: %d \r\n , sizeof(struct test));
return 0;
}
以上就是Linux结构体对齐到底有什么必要性和实现方法。结构体对齐会影响到程序性能及准确性,在开发 Linux 程序时,应当充分考虑结构体对齐,消除隐患.
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