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现代处理器上的内存对齐?

内存对齐是指在处理器上对内存进行访问时,访问的数据需要按照一定的边界对齐。这是因为处理器访问内存时,通常会按照一定的字节宽度进行访问,例如32位处理器每次访问4字节,64位处理器每次访问8字节。如果访问的数据没有按照这个边界对齐,处理器就需要进行多次访问才能完成数据读取或写入,这会导致性能下降。

内存对齐的优势在于提高处理器访问内存的效率,减少访问时间和能耗。内存对齐通常会在编译器、操作系统和硬件层面进行处理,开发人员需要注意遵循一定的规则来确保数据的对齐。

内存对齐的应用场景非常广泛,包括操作系统、编译器、数据库、网络通信、图形处理等领域。在云计算中,内存对齐也是一个重要的考虑因素,可以提高应用程序的性能和效率。

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Golang中内存对齐

所以本质内存填充是一种以空间换时间, 通过额外内存填充来提高内存读取效率手段。...之所以有些CPU支持访问任意地址,是因为处理器在后面多做了很多额外处理。---(4) 拓展阅读【1】现代处理器原子操作实现原理: 1. 处理器会自动保证基本内存操作原子性。...处理器保证从系统内存当中读取或者写入一个字节是原子,意思是当一个处理器读取一个字节时,其他处理器不能访问这个字节内存地址。...实际大多数原子操作保证都在硬件层面提供了指令支持,编程语言(C, C++, Go, Java等)无非就是封装一层来保证在不同类型处理器能够正确地调用对应指令。...当然如果每种类型都使用最大对齐边界,那么对内存将是一种浪费,实际我们只要保证同一个数据不要分开在多次总线事务中便可。

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结构体内存对齐规则

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一.为什么存在内存对齐 大部分参考资料都是如是说: 1....平台原因(移植原因): 不是所有的硬件平台都能访问任意地址任意数据;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型数据,否则抛出硬件异常。 2....性能原因: 数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界对齐。原因在于,为了访问未对齐内存处理器需要作两次内存访问;而对齐内存访问仅需要一次访问。...总体来说: 结构体内存对齐是拿空间来换取时间做法。 二.内存对齐规则 1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0地址处。 2....1中一样,但顺序却不一样; 不过不用担心,他们内存对齐规则还是一样; vs2022 打印结果: 通过上面两个例子,我们发现,即使结构体成员类型相同,结构体内存大小最后可能还是不同,我们最好把小类型写在一起

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对齐原始内存加载和存储操作

提议:SE-0349swift 目前没有提供从任意字节源(如二进制文件)加载数据明确方法,这些文件中可以存储数据而不考虑内存对齐。当前提议旨在纠正这种情况。...如果尝试使用指针和字节偏移量组合,但没有对齐T,会导致运行时 crash。一般来说,保存到文件或网络流中数据与内存数据流并不是遵守同样限制,往往无法对齐。...改善任意内存对齐加载操作,很重要类型是它值是可以进行逐位复制类型,而不需要引用计数操作。这些类型通常被称为 "POD"(普通旧数据)或普通类型。...只有当原始内存是另一个活跃对象时,且该对象内存构造已经正确对齐。原来 API(load)会继续支持这种情况。...但是在运行时,该 API 会将内存地址存储强制转为与原始类型已经正确对齐偏移量。这里我们建议删除该对齐限制,并强制执行文档中标明 POD 限制。这样虽然文档已经更新,但 API 可以保持不变。

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内存对齐 | 原来字段顺序还能影响结构体占用内存空间

包提供 Alignof函数可以返回变量值在内存对齐字节数,接下来我们就花一点时间了解下内存对齐。...内存对齐对结构体空间影响 在讨论内存对齐前我们先看一个思考题,我们都知道Go结构体在内存中是由一块连续内存表示,那么下面的结构体占用内存大小是多少呢?...既然知道了 Go 编译器在对结构体进行内存对齐时候会在字段之间留下内存空洞,那么我们把只需要 1 个字节对齐字段 C 放在需要 8 个字节内存对齐字段 B 前面就能让结构体 ST1 少占 8 个字节...在实际编程应用时大部分时候我们不用太过于注意内存对齐对数据结构空间影响,不过作为工程师了解内存对齐这个知识还是很重要,它实际是一种典型以空间换时间策略。...:16 总结 内存对齐在我理解就是为了计算机访问数据效率,对于像结构体、数组等这样占用连续内存空间复合数据结构来说: 数据结构占用字节数是对齐字节数整数倍。

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