c - 如何检查内存地址在 C 中是否为 32 位对齐

Question

我的问题有两个部分。

首先，作为这个地址空间的新手，我想知道地址的内存对齐是什么意思。我用谷歌搜索了它，但也想在这里问这个问题，因为我发现这里的答案非常有用。

我的问题的第二部分与对齐和编程有关：如何确定地址是否为 4 字节对齐？我在某处读到：

  if(address & 0x3) // for 32 bit register 

但我真的不知道这是如何检查 4 字节对齐的。谁能详细解释一下？

编辑：如果有人可以在这个主题上画图，那就太好了。

谢谢

Answer 1

顺序地址是指内存中的顺序字节。

“4 字节对齐”的地址是 4 字节的倍数。换句话说，地址的二进制表示以两个零 ( ) 结尾，因为在二进制中，它是( )00的二进制值的倍数。因此，对 4 字节对齐地址的测试是：4100b

if ( (address & 0x3) == 0 )
{
    // The address is 4-byte aligned here
}

或者干脆

if ( !(address & 0x3) )
{
    // The address is 4-byte aligned here
}

这0x3是 binary 11，或地址的最低两位的掩码。

对齐很重要，因为如果数据项的地址对齐，某些 CPU 操作会更快。这是因为 CPU 是基于 32 位或 64 位字的。如果 4 字节对齐，少量数据（例如 4 字节）非常适合 32 位字。如果未对齐，它可能会跨越 32 位边界并需要额外的内存提取。现代 CPU 还具有其他优化，可以提高地址对齐数据的性能。

这是有关对齐和速度主题的示例文章。

这里有一些很好的对齐图。