c++ - 这种尺寸对齐是如何工作的

Question

关于提供的评论，我无法理解以下代码。这段代码有什么作用，等价的代码是8-aligned什么？

/* segment size must be 4-aligned */
attr->options.ssize &= ~3;

这里，ssize是unsigned int类型。

score 13 · Accepted Answer

由于二进制中的 4 是 100，任何与 4 字节边界对齐的值（即 4 的倍数）都将最后两位设置为零。

二进制中的 3 是 11，~3 是这些位的按位否定，即 ...1111100。使用该值执行按位与将保持每个位相同，除了最后两个将被清除（位 & 1 == 位和位 & 0 == 0）。这给了我们下一个较低或相等的值，它是 4 的倍数。

要对 8（二进制为 1000）执行相同的操作，我们需要清除最低三位。我们可以通过二进制 111 的按位否定来做到这一点，即~7。

score 12 · Accepted Answer

2 的所有幂（1、2、4、8、16、32...）都可以通过简单的 a 和操作来对齐。

这给出了四舍五入的大小：

size &= ~(alignment - 1);

或者如果你想四舍五入：

size = (size + alignment-1) & ~(alignment-1);

“alignment-1”，只要它是一个 2 的幂的值，就会给你“全一”，直到刚好在 2 的幂以下。~反转所有位，所以你得到一个零和零。

您可以通过以下方式检查某物是否为 2 的幂：

bool power_of_two = !(alignment & (alignment-1))

这是因为，例如 4：

4    = 00000100
4-1  = 00000011
&      --------
0    = 00000000

或 16：

16   = 00010000
16-1 = 00001111
&      --------
0    = 00000000

如果我们使用 5 代替：

5    = 00000101
4-1  = 00000100
&      --------
4    = 00000100

所以不是二的幂！

score 5 · Accepted Answer

也许更容易理解的评论是

/* make segment size 4-aligned
   by zeroing two least significant bits, 
   effectively rounding down */

然后至少对我来说，我的脑海中突然出现了一个问题：当它是大小时，它真的应该被四舍五入吗？不会四舍五入更合适：

attr->options.ssize = (attr->options.ssize + 3) & ~3;

正如在其他答案中已经说过的那样，要使其 8 对齐，需要将 3 位归零，因此请7使用3. 所以，我们可以把它变成一个函数：

unsigned size_align(unsigned size, unsigned bit_count_to_zero) 
{
  unsigned bits = (1 << bit_count_to_zero) - 1;
  return (size + bits) & ~bits;
}

score 2 · Accepted Answer

~3是位模式...111100。当您使用该模式进行按位与时，它会清除底部的两位，即向下舍入到最接近的 4 倍数。

~7对 8-aligned 做同样的事情。

score 1 · Accepted Answer

该代码确保清除的底部两位ssize，确保它ssize是 4 的倍数。8 对齐的等效代码为

attr->options.ssize &= ~7;

score 0 · Accepted Answer

number = number & ~3

该数字四舍五入到小于 Ex 的最接近的 4倍数：number

      if number is 0,1,2 or 3, the `number` is rounded off to 0

同样的if number is 4,5,6,or 7,号码is rounded off to 4

但是如果这与内存对齐有关，则内存必须向上对齐而不是向下对齐。

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