为什么会有内存对齐

为什么会有内存对齐

　　字，双字，和四字在自然边界上不需要在内存中对齐。(对字，双字，和四字来说，自然边界分别是偶数地址，可以被4 整除的地址，和可以被8 整除的地址。)

　　无论如何，为了提高程序的性能，数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问;然而，对齐的内存访问仅需要一次访问。

　　一个字或双字操作数跨越了4 字节边界，或者一个四字操作数跨越了8 字节边界，被认为是未对齐的，从而需要两次总线周期来访问内存。

　　一个字起始地址是奇数但却没有跨越字边界被认为是对齐的，能够在一个总线周期中被访问。某些操作双四字的指令需要内存操作数在自然边界上对齐。如果操作数没有对齐，这些指令将会产生一个通用保护异常。

　　双四字的自然边界是能够被16 整除的地址。其他的操作双四字的指令允许未对齐的访问(不会产生通用保护异常)，然而，需要额外的内存总线周期来访问内存中未对齐的`数据。

　　缺省情况下，编译器默认将结构、栈中的成员数据进行内存对齐。因此，上面的程序输出就变成了：c1 00000000, s 00000002, c2 00000004, i 00000008。

　　编译器将未对齐的成员向后移，将每一个都成员对齐到自然边界上，从而也导致了整个结构的尺寸变大。尽管会牺牲一点空间(成员之间有部分内存空闲)，但提高了性能。

　　也正是这个原因，我们不可以断言sizeof(TestStruct1)的结果为8。在这个例子中，sizeof(TestStruct1)的结果为12。