malloc + size_t *3的地址是否与任何类型对齐？
我构建了一种动态数组(向量)，但并没有将数据(通常是void *)嵌入到struct vector中，而是为一个struct vector +一个字节块保留了空间，这是一个使用size_t数组的示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct vector {
size_t capacity;
size_t typesize;
size_t size;
};
#define VECTOR(v) ((struct vector *)((unsigned char *)v - sizeof(struct vector)))
static void *valloc(size_t typesize, size_t size)
{
struct vector *vector;
unsigned char *data;
data = calloc(1, sizeof(*vector) + typesize * size);
if (data == NULL) {
return NULL;
}
vector = (struct vector *)data;
vector->typesize = typesize;
vector->capacity = size;
vector->size = 0;
return data + sizeof(*vector);
}
static void *vadd(void *data)
{
struct vector *vector = VECTOR(data);
unsigned char *new;
size_t capacity;
if (vector->size >= vector->capacity) {
capacity = vector->capacity * 2;
new = realloc(vector, sizeof(*vector) + vector->typesize * capacity);
if (new == NULL) {
return NULL;
}
vector = (struct vector *)new;
vector->capacity = capacity;
vector->size++;
return new + sizeof(*vector);
}
vector->size++;
return data;
}
static size_t vsize(void *data)
{
return VECTOR(data)->size;
}
static void vfree(void *data, void (*func)(void *))
{
struct vector *vector = VECTOR(data);
if (func != NULL) {
for (size_t iter = 0; iter < vector->size; iter++) {
func(*(void **)((unsigned char *)data + iter * vector->typesize));
}
}
free(vector);
}
int main(void)
{
size_t *data;
data = valloc(sizeof(size_t), 1);
if (data == NULL) {
perror("valloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
data = vadd(data);
if (data == NULL) {
perror("vadd");
exit(EXIT_FAILURE);
}
data[i] = i;
}
for (size_t i = 0; i < vsize(data); i++) {
printf("%zu\n", data[i]);
}
vfree(data, NULL);
return 0;
}问题是：malloc (void *)结果的地址+ struct的大小对于任何类型都是对齐的吗？这段代码的行为定义得好吗？
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2019-04-26 20:16:16
对于任何类型，
+ size_t *3的地址是否对齐？
不，不一定。
通过使前缀数据也具有基本对齐来确保基本对齐。
一种方法是使用struct vector的union和max_align_t。union uvector的大小将是基本对齐的倍数。
max_align_t，这是一种对象类型，其对齐与实现在所有上下文中所支持的一样大；
union uvector {
max_align_t a;
struct vector {
size_t capacity;
size_t typesize;
size_t size;
} v;
};
union uvector *uvector;
unsigned char *data;
data = calloc(1, sizeof *uvector ...
...
return data + sizeof *uvector;答案有一些低效-在另一个答案中重写了..
Stack Overflow用户
发布于 2019-04-29 20:04:01
对于任何类型，
+ size_t *3的地址是否对齐？
不是，因为可能有一些标准类型比size_t有更高的对齐要求。标准类型的对齐要求将是编译器使用的许多基本对齐之一。
C11的<stddef.h>定义了一个标准类型max_align_t，其对齐方式与实现所支持的任何标准类型一样好。(可能有一些扩展类型具有比max_align_t更高的对齐要求。)C11还具有_Alignof和_Alignas关键字。
_Alignof是对类型进行操作的运算符，其结果是一个整数常量表达式，该表达式等于该类型的对齐要求(以字节为单位)。_Alignof(max_align_t)给出了最大的基本比对。
_Alignas关键字在对齐说明符中用作声明的一部分，以增加声明的对象或成员的对齐要求。(它不能用于降低对象或成员的对齐要求。)对齐说明符具有以下形式之一：
表达式类型名称
_Alignas(constant-expression)
其中常量-表达式以字节为单位指定所需的对齐方式。第一个表单的类型名相当于_Alignas (_Alignof (的类型名) )。
可以使用对齐说明符将struct vector的第一个成员的对齐要求增加到最大基本对齐，如下所示：
struct vector {
_Alignas(max_align_t)
size_t capacity;
size_t typesize;
size_t size;
};由于struct vector的第一个成员现在具有最大可能的基本对齐，因此struct vector作为一个整体具有相同的对齐要求(除非它包含需要扩展对齐的非标准类型)。如果需要的话。编译器将额外的填充添加到struct vector的末尾，以确保sizeof(struct vector)是_Alignof(max_align_t)的倍数。
https://stackoverflow.com/questions/55867320
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