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在进行一个项目时，我看到内存数据是“8 字节对齐的”。谁能解释一下这是什么意思？

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“8 字节对齐”的对象存储在 8 的倍数的内存地址中。

许多 CPU 只会从对齐的位置加载某些数据类型；在其他 CPU 上，这种访问速度更快。使用内存对齐还有其他几个可能的原因 - 没有看到代码很难说出原因。

对齐访问更快，因为到内存的外部总线不是单字节宽 - 它通常是 4 或 8 字节宽（甚至更宽）。这意味着 CPU 不会一次获取一个字节 - 它从请求的地址开始获取 4 或 8 个字节。因此，内存地址的 2 或 3 个最低有效位实际上不是由 CPU 发送的 - 外部存储器只能在总线宽度的倍数的地址处读取或写入。如果您在地址“9”请求一个字节，CPU 实际上会向内存请求从地址 8 开始的字节块，并将第二个字节加载到您的寄存器中（丢弃其他字节）。

这意味着未对齐的访问可能需要从内存中读取两次：如果您要求从地址 9 开始的 8 个字节，CPU 必须获取从地址 8 开始的 8 个字节以及从地址 16 开始的 8 个字节，然后屏蔽掉你想要的字节。另一方面，如果您要求从地址 8 开始的 8 个字节，则只需要一次提取。一些 CPU 甚至不会执行这种未对齐的加载——它们只会引发异常（或者甚至默默地加载错误的数据！）。

于 2010-05-17T05:56:53.943 回答
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内存对齐以不同的方式对性能很重要。它有一个硬件相关的原因。自 80 年代以来，CPU 和内存之间的访问时间存在差异。处理器速度的增长速度超过了内存的速度。随着时间的推移，这种差异越来越大（举个例子：在 Apple II 上，CPU 为 1.023 MHz，内存是该频率的两倍，CPU 为 1 个周期，视频为 1 个周期。现代 PC 可以工作CPU 上大约 3GHz，内存只有 400MHz）。解决内存变慢问题的一种方法是在更宽的总线上访问它，而不是一次访问 1 个字节，CPU 将从内存中读取一个 64 位宽的字。这意味着即使您从内存中读取 1 个字节，总线也会提供整个 64 位（8 字节字）。内存将在地址 0、8、16、24、32、40 等处具有这 8 个字节单元。是 8 的倍数。例如，如果您访问地址 4 处的 8 字节字，则硬件必须读取该字在地址 0 处，屏蔽该字的高 4 个字节，然后读取地址 8 处的字，屏蔽该字的低位部分，将其与前半部分组合并将其提供给寄存器。如您所见，操作非常复杂（因此很慢）。这是人们喜欢对齐内存访问的第一个原因。我会在 2 小时后给出另一个理由。如您所见，操作非常复杂（因此很慢）。这是人们喜欢对齐内存访问的第一个原因。我会在 2 小时后给出另一个理由。如您所见，操作非常复杂（因此很慢）。这是人们喜欢对齐内存访问的第一个原因。我会在 2 小时后给出另一个理由。

于 2010-05-17T06:19:23.340 回答
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“X 字节对齐”意味着数据的基地址必须是 X 的倍数。它可以用于在某些特殊硬件中使用某些特殊硬件，例如 DMA，以便 cpu 更快地访问等...

单元处理器就是这种情况，其中数据必须对齐 16 个字节才能复制到协处理器或从协处理器复制。

于 2010-05-17T05:58:47.580 回答
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如果内存数据是 8 字节对齐的，则意味着：
sizeof(the_data) % 8 == 0.
一般在 C 语言中，如果一个结构被提议为 8 字节对齐，它的大小必须是 8 的乘积，如果不是，则需要手动或编译器进行填充。一些编译器提供指令来使结构与 n 字节对齐，对于 VC，它是#prgama pack(8)，而对于 gcc，它是__attribute__((aligned(8))).

于 2014-10-22T11:22:40.157 回答