GNU C字节对齐__attribute__((aligned(n))) #pragma pack(n)

在使用GNU C开发的软件中,经常会遇到字节对齐相关操作,比如uboot命令相关的代码中,会遇到__attribute__((aligned(n)))类似的扩展关键字,修饰变量或者类型后,会产生怎样的影响呢?

1.修饰变量

int more_aligned_int __attribute__((aligned(8)));

int类型自然对齐边界是4字节对齐。指定对齐后,整型变量more_aligned_int将在内存中8字节边界对齐。

需要注意的是,指定变量的对齐边界,并不会影响变量在内存中占用空间的大小。

2.修饰结构体类型

1.可以使用__attribute__(((aligned(n)))可以修饰一个结构体类型,使用该类型定义的结构体变量都遵循指定的对齐方式。__attribute__(((aligned(n)))修饰结构体类型,不仅影响结构体变量在内存的起始地址,也影响结构体占用内存的大小。

2.__attribute__(((aligned(n)))修饰结构体,可以放在结构体struct关键字之后,或者类型定义最后一个花括号之后,分号之前(https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-11.2.0/gcc/Common-Type-Attributes.html#Common-Type-Attributes),但是更推荐前一种,因为从逻辑上讲,花括号结束意味着类型定义的结束。

3.结构体成员的自然对齐边界中的最大值为m,如果m大于n,则结构体起始地址按照m字节对齐,结构体大小为m的整数倍。

4.结论:使用__attribute__修饰结构体类型,实际上就是定义该类型变量的最小对齐边界(alignment),同时影响整个变量分配内存的大小。

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