c++ - 如何确保缓冲内存对齐？

Question

我正在使用硬件接口发送需要设置DMA缓冲区的数据，该缓冲区需要在 64 位边界上对齐。

DMA 引擎期望缓冲区在至少 32 位边界（4 字节）上对齐。为获得最佳性能，缓冲区应在 64 位边界（8 字节）上对齐。传输大小必须是 4 字节的倍数。

我posix_memalign用来创建这样的缓冲区...

posix_memalign ((void**)&pPattern, 0x1000, DmaBufferSizeinInt32s * sizeof(int) ) )

pPattern是一个指向 int 的指针，并且是我的DmaBufferSizeinInt32s深缓冲区的开始。

我的缓冲区是否在 64 位上对齐？

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是的，您的缓冲区在 64 位上对齐。它也在 4 KB 边界上对齐（因此为 0x1000）。如果您不想要 4 KB 对齐，则传递 0x8 而不是 0x1000 ...

编辑：我还要注意，通常在编写 DMA 链时，您是通过未缓存的内存或某种非基于缓存的写入队列来编写它们的。如果是这种情况，您还希望将 DMA 链与缓存行大小对齐，以防止缓存回写覆盖 DMA 链的开始或结束。

score 3 · Accepted Answer

正如 Goz 指出的那样，但（imo）不太清楚：您要求按 0x1000 字节（第二个参数）对齐，这远远超过 64 位。

您可以将调用更改为：

posix_memalign ((void**)&pPattern, 8, DmaBufferSizeinInt32s * sizeof(int)))

这可能会使调用更便宜（更少浪费的内存），并且在任何情况下都更清晰，因为您要求的东西与您实际想要的更接近。

score 0 · Accepted Answer

我不了解您的硬件，也不知道您是如何获得 pPattern 指针的，但这似乎很冒险。我熟悉的大多数 DMA 都需要物理连续 RAM。操作系统只为用户程序提供几乎连续的 RAM。这意味着 1 MB 的内存分配可能由多达 256 个未连接的 4K RAM 页组成。

大部分时间内存分配将由连续的物理部分组成，这可能导致大部分时间工作但并非总是如此。您需要一个内核设备驱动程序来提供安全的 DMA。

我想知道这一点，因为如果您的 pPattern 指针来自设备驱动程序，那么您为什么需要更多地对齐它？

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