联合中的C对齐

时间:2015-01-30 21:47:14

标签: c alignment unions

在K& R C编程代码中,给出以下代码

typedef long Align;     /* for alignment to long boundary */

union header {          /* block header: */
    struct {
        union header *ptr;     /* next block if on free list */
        unsigned size;         /* size of this block */
    } s;
    Align x;            /* force alignment of blocks */
};

typedef union header Header;

然后继续说“从不使用Align字段;它只是强制每个标题在a上对齐 最坏情况边界“。我已多次读取文本,但仍然不明白为什么对齐需要很长时间.SIZE是一个int,PTR是4个字节,所以它不应该对齐吗?为什么要使用long,和不是int?谢谢。

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

这是一本非常古老的书。当时许多机器上的指针只有16位,而long是32位,所以联合强制对齐为32位。

正如@Deduplicator指出的那样,仍有许多嵌入式系统使用16位指针。


编辑以回应评论:对齐的主题相当广泛且充满细微差别。为了简单起见,下面的讨论做出了这些假设

  • 指针是16位
  • int是16位
  • long是32位
  • 处理器具有严格的对齐要求,即16位值只能在2字节边界上访问,32位值只能在4字节边界上访问。

以下结构将占用32位

struct header {
    struct header *ptr;     
    unsigned size;         
};

但是,结构中的字段仍然是16位。因此,对齐要求仍然只有16位。因此,例如,将结构放置在地址0xAA02将是完全有效的,因为ptr将位于对齐的地址(0xAA02)并且size也将位于对齐的地址(0xAA04)。

但是,地址0xAA02未适合对齐,因为并集的x字段需要32位对齐。因此,将结构放入与x的并集会强制编译器将结构放在4字节边界上,否则它可以放在2字节边界上。