memory-management - 数据类型和大小如何存储在内存中？

Question

double a;
unsigned int b;

在运行时，操作系统如何知道这些变量有多少字节，以及它们的位应该如何解释？如果这是依赖于语言/操作系统的，则在 Windows 上假设为 C。

是否有将变量标识符的位表示映射到字节大小和数据类型的 LUT？从 uC 上的汇编编程中，我记得编译器神奇地知道分配给变量的字节数，并适当地执行零填充/等。

Answer 1

就操作系统而言，这些只是内存块。除了“随机位串”之外，它对它们包含的内容一无所知。

智能都在编译器中——编译器跟踪变量的类型，然后为适当的字节数生成加载和存储指令，并生成对适当大小和编码方案的操作数进行操作的代码（例如，它知道使用无符号加法运算，而不是无符号整数上的有符号运算）。

Answer 2

它取决于语言和编译器。如今，unsigned int 是 32 位的，但这并不总是取决于语言、编译器和目标的规则。如果您要在较旧的 8086 或 16 位处理器（微控制器）上使用 int，则 int 可能是 16 位。双人房更标准一点。假设一个 IEEE 754 浮点数单是 32 位和双 64 位。但它又取决于语言、编译器和目标。

然后，如果像这样背靠背定义这些之间的任何填充也是语言、编译器和目标相关的。假设它们分别是 64 位和 32 位，编译器可能不会费心填充任何东西，因为在 32 位边界上很好地排列（基于您提供的两行的大假设）。但它可能会选择放置 32 位填充，以便两者都是 64 位对齐的。