结构的内存对齐

Question

我有一个包含三个字段的结构，定义如下：

struct tmp {
    char *ptr;
    unsigned int data1;
    unsigned int data2;
};

在使用 Intel sandybridge 处理器的 64 位系统上用 GCC 编译后，sizeof(tmp) 返回 24。

据我了解，编译器将 4 个字节填充到两个“unsigned int”字段。但是，如果没有填充并且生成的结构尺寸为 16，会不会更好？

想象一下，如果有一个此类结构体的数组，通过强制该结构体的大小为 16 将确保数组中没有单个结构体被缓存行分割，因为英特尔 SandyBridge 处理器的缓存行大小为 64 字节。因此，减少了在循环数组时进行两次内存访问来获取此类结构的机会。

Answer 1

我不明白为什么你的编译器会想要填充 unsigned int 成员，假设你没有一些奇怪的设置，其中 unsigned int 不是 32 位。在我的 GCC 上，我得到 sizeof(struct tmp) == 16。

如果打印出每个成员的地址会发生什么？这应该可以帮助您找出填充的位置。但无论如何，您应该能够通过告诉 GCC 打包结构来消除填充，如下所示：

struct tmp {
    char *ptr;
    unsigned int data1;
    unsigned int data2;
} __attribute__((packed));