关于内存对齐

为什么要关心对齐

• 你正在编写的代码在性能（CPU、Memory）方面有一定的要求
• 你正在处理向量方面的指令
• 某些硬件平台（ARM）体系不支持未对齐的内存访问

为什么要做内存对齐

• 平台（移植性）原因：不是所有的硬件平台都能够访问任意地址上的任意数据。例如：特定的硬件平台只允许在特定地址获取特定类型的数据，否则会导致异常情况
• 性能原因：操作系统并非一个字节一个字节访问内存，而是按2, 4, 8这样的字长来访问。因此，当CPU从存储器读数据到寄存器，或者从寄存器写数据到存储器，IO的数据长度通常是字长。
• 若访问未对齐的内存，将会导致 CPU 进行两次内存访问，并且要花费额外的时钟周期来处理对齐及运算。而本身就对齐的内存仅需要一次访问就可以完成读取动作

原理

首先，要考虑计算机访问一次内存时取的字节数，32位是4字，64位是8字。出于数据访问性能考虑，数据在内存中的位置应该满足尽量能以最少的次数被访问到，因此当数据存储位置出现跨访问边界时，就会多一次的数据访问。因此数据存放的位置很重要，必须满足存放的地址是2的倍数。