練習(xí)一下翻譯能力!不當(dāng)之處請指出??!
原文出自
MSDN
,鏈接為
http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms253949.aspx
很多
CPU
,如基于
Alpha, IA-64, MIPS,
和
SuperH
體系的,拒絕讀取未對(duì)齊數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)程序要求其中之一的
CPU
讀取未對(duì)齊數(shù)據(jù)時(shí),這時(shí)
CPU
會(huì)進(jìn)入異常處理狀態(tài)并且通知程序不能繼續(xù)執(zhí)行。舉個(gè)例子,在
ARM, MIPS,
和
SH
硬件平臺(tái)上,當(dāng)操作系統(tǒng)被要求存取一個(gè)未對(duì)齊數(shù)據(jù)時(shí)默認(rèn)通知應(yīng)用程序一個(gè)異常。
對(duì)齊性
對(duì)齊性是一種內(nèi)存地址的特性,表現(xiàn)為內(nèi)存地址模上
2
的冪。例如,內(nèi)存地址
0x0001103F
模
4
結(jié)果為
3
;這個(gè)地址就叫做與
4n
+
3
對(duì)齊,
4
指出了所選用的
2
的冪的值。內(nèi)存地址的對(duì)齊性取決于所選擇的關(guān)于
2
的冪值。同樣的地址模
8
結(jié)果為
7
。
一個(gè)內(nèi)存地址符合表達(dá)式
Xn
+
0
,那么就說該地址對(duì)齊于
X
。
CPU
執(zhí)行指令就是對(duì)存儲(chǔ)于內(nèi)存上的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,這些數(shù)據(jù)在內(nèi)存上是以地址為標(biāo)記的。對(duì)于地址來說,單獨(dú)的數(shù)據(jù)會(huì)有其占用內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。如果它的地址對(duì)齊于它的字節(jié)數(shù),那么就稱作該數(shù)據(jù)自然對(duì)齊,否則稱為未對(duì)齊。例如,一個(gè)標(biāo)記
8
字節(jié)的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的地址對(duì)齊于
8
,那么這個(gè)數(shù)據(jù)就自然對(duì)齊。
數(shù)據(jù)對(duì)齊性的編譯處理
設(shè)備編譯器以一種防止造成數(shù)據(jù)未對(duì)齊的方式來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行地址分配。
對(duì)于單個(gè)的數(shù)據(jù)類型,編譯器為其分配的地址是數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。因此,編譯器分配給
long
型變量的地址為
4
的倍數(shù),就是說以
2
進(jìn)制表示地址的話,最后兩位為
0
。
另外,編譯器以一種自然對(duì)齊每個(gè)結(jié)構(gòu)成員的方式來填充結(jié)構(gòu)體。參看下面的代碼里面的結(jié)構(gòu)體
struct x_
。
struct x_ { char a; // 1 byte int b; // 4 bytes short c; // 2 bytes char d; // 1 byte } MyStruct;
編譯器填充這個(gè)結(jié)構(gòu)以使其自然對(duì)齊。
例如 下面的代碼說明了編譯器是如何在內(nèi)存中填充的。
// Shows the actual memory layout struct x_ { char a; // 1 byte char _pad0[3]; // padding to put 'b' on 4-byte boundary int b; // 4 bytes short c; // 2 bytes char d; // 1 byte char _pad1[1]; // padding to make sizeof(x_) multiple of 4 }
兩種定義在作sizeof(struct x_)運(yùn)算都會(huì)返回12字節(jié)。
第二種定義含有兩種填充成分:
*char _pad0[3]使得int b 在4字節(jié)邊界上對(duì)齊
*char _pad1[1]使得結(jié)構(gòu)數(shù)組struct _x bar[3]對(duì)齊。 填充使得bar[3]各個(gè)變量能夠自然對(duì)齊。
下面的代碼顯示了bar[3]的內(nèi)存結(jié)構(gòu):
adr offset element ------ ------- 0x0000 char a; // bar[0] 0x0001 char pad0[3]; 0x0004 int b; 0x0008 short c; 0x000a char d; 0x000b char _pad1[1];
0x000c char a; // bar[1] 0x000d char _pad0[3]; 0x0010 int b; 0x0014 short c; 0x0016 char d; 0x0017 char _pad1[1];
0x0018 char a; // bar[2] 0x0019 char _pad0[3]; 0x001c int b; 0x0020 short c; 0x0022 char d; 0x0023 char _pad1[1];
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