关于C#：有没有办法保证malloc（） – ed结构成员的对齐

Is there a way to guarantee alignment of members of a malloc()-ed structs

我最近修复了一个bug，其中一个结构的__declspec(align(64))成员由于该结构的内存分配方式而未对齐。所以，我正在寻找一种解决这种情况的方法。

例如，考虑以下结构：

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struct foo {
__declspec(align(64)) int bar[BAZ_LEN];
int baz;
};

如果在堆栈上分配，编译器将负责对齐。如果通过malloc()分配，它将不起作用。如果由于性能或正确性(或两者)的原因而依赖于条形码的对齐，那么这将破坏访问条形码的代码。

所以，问题是：处理这种情况的最佳方法是什么？在我的情况下，除了我的组件的"私有"功能之外，struct foo可以被认为是不透明的。

澄清/更新。非常感谢你的回答。我应该事先说过，但问题是我的结构的用户分配了一块内存并将其分割成多个块，中间的一个是foo_t结构的数组。该数组的偏移量不是常量，因此对齐起始地址可能没有帮助。我正在寻找一种方法来允许这样使用我的结构，同时保留一些对齐假设。

我现在想到的解决方案(还没有尝试过)是添加填充成员：

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struct foo {
__declspec(align(64)) int bar[BAZ_LEN];
int baz;
char padding[64];
};

比在每个函数中执行以下操作(包装在宏中)：

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void f(foo_t *foo_)
{
foo_t *foo = (foo_t *)(((uintptr_t)foo_ & ~63) + 64);
...
}

这会浪费每个结构64个字节，在我的例子中这不是一个问题。由于从未访问填充成员，因此移位不会导致任何SegFaults。然而，这个解决方案增加了相当多的精神开销，因为必须为每个公共功能清除对齐…

相关讨论

在标准C11中，您可以使用aligned_alloc()：

ISO/IEC 9899:2011

7.22.3.1 The aligned_alloc function

Synopsis

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#include <stdlib.h>
void *aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);

Description
2 The aligned_alloc function allocates space for an object whose alignment is
specified by alignment, whose size is specified by size, and whose value is
indeterminate. The value of alignment shall be a valid alignment supported by the
implementation and the value of size shall be an integral multiple of alignment.

Returns
3 The aligned_alloc function returns either a null pointer or a pointer to the allocated
space.

或者可以使用posix posix_memalign()：

NAME

posix_memalign — aligned memory allocation (ADVANCED REALTIME)

SYNOPSIS

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#include <stdlib.h>
int posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size); [Option End]

DESCRIPTION

The posix_memalign() function shall allocate size bytes aligned on a boundary specified by alignment, and shall return a pointer to the allocated memory in memptr. The value of alignment shall be a power of two multiple of sizeof(void *).

Upon successful completion, the value pointed to by memptr shall be a multiple of alignment.

If the size of the space requested is 0, the behavior is implementation-defined; the value returned in memptr shall be either a null pointer or a unique pointer.

The free() function shall deallocate memory that has previously been allocated by posix_memalign().

RETURN VALUE

Upon successful completion, posix_memalign() shall return zero; otherwise, an error number shall be returned to indicate the error.

请注意，没有aligned_realloc()或posix等效项。