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当我遇到以下语句时，我正在阅读 glibc 手册以了解有关posix_memalign函数的描述：

在 GNU 系统中 malloc 或 realloc 返回的块的地址始终是 8 的倍数（或 64 位系统上的 16）。如果您需要一个地址是 2 的高次幂的倍数的块，请使用 memalign、posix_memalign 或 valloc。

如果我考虑一个只包含一个 int 数据成员的简单结构：

struct Mystruct
{
 int member;
};

然后我可以看到 Mystruct 应该是 4 字节对齐的。但是根据 64 位架构的 libc 手册，为这种结构动态分配内存将返回分配在 16 字节对齐地址上的内存。

如果我错了，请纠正我。在我看来，编译器似乎只对全局/静态/自动变量（数据、bss、堆栈）使用结构的自然对齐。但另一方面，为了在堆内存上分配相同的结构，malloc 调用使用预定义的对齐方式（32 位架构上为 8 个，64 位架构上为 16 个）？

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值得记住的一件事是 malloc() 没有什么神奇之处——它只是一个函数。同样，堆只是一堆内存，编译器承诺不会触碰它的东西。静态分配事物（在堆栈上或在 data/bss 中）是编译器所做的事情，因此它可以将它们与指定的任何对齐方式对齐。malloc() （和相关函数）是管理堆的函数，但它们在运行时被调用。编译器对 malloc() 的任何信息一无所知，除了它是一个函数，而 malloc() 对您要求它分配的内存一无所知，除非您要求多少。因为 16 位对齐通常适用于大多数常见用途，所以 malloc() 确保这种对齐是安全的。

PS：编写自己的 malloc() 实现是一个有趣（且令人大开眼界）的练习。

于 2012-06-26T00:19:14.917 回答