为什么要内存对齐

时间: 2020-01-04阅读: 56标签: 内存

CPU访问内存时,并不是逐个字节访问,而是以字长(word size)为单位访问。比如32位的CPU,字长为4字节,那么CPU访问内存的单位也是4字节。

这么设计的目的,是减少CPU访问内存的次数,加大CPU访问内存的吞吐量。比如同样读取8个字节的数据,一次读取4个字节那么只需要读取2次。

下面我们来看看,编写程序时,变量在内存中是否按内存对齐的差异。假设我们有如下结构体:

struct Foo {
    uint8_t  a;
    uint32_t b;
}

示意图如下:


我们假设CPU以4字节为单位读取内存。

如果变量在内存中的布局按4字节对齐,那么读取a变量只需要读取一次内存,即word1;读取b变量也只需要读取一次内存,即word2。

而如果变量不做内存对齐,那么读取a变量也只需要读取一次内存,即word1;但是读取b变量时,由于b变量跨越了2个word,所以需要读取两次内存,分别读取word1和word2的值,然后将word1偏移取后3个字节,word2偏移取前1个字节,最后将它们做或操作,拼接得到b变量的值。

显然,内存对齐在某些情况下可以减少读取内存的次数以及一些运算,性能更高。

另外,由于内存对齐保证了读取b变量是单次操作,在多核环境下,原子性更容易保证。

但是内存对齐提升性能的同时,也需要付出相应的代价。由于变量与变量之间增加了填充,并没有存储真实有效的数据,所以占用的内存会更大。这也是一个典型的空间换时间的应用场景。

好,本篇文章就到这里,后面会再写一篇文章介绍编写c程序时,如何开关内存对齐,以及控制内存按多少字节对齐。

参考资料:https://stackoverflow.com/questions/381244/purpose-of-memory-alignment
原文链接: https://pengrl.com/p/20020/
吐血推荐

1.站长广告联盟: 整理了目前主流的广告联盟平台,如果你有流量,可以作为参考选择适合你的平台点击进入...

2.休闲娱乐: 直播/交友    优惠券领取   网页游戏   H5游戏

链接: http://www.fly63.com/article/detial/7405

JavaScript的内存模型

在我们的前端日常工作中,无时无刻不在进行着变量的声明和赋值,你是否也曾碰到过变量声明报错或变量被污染的问题,如果你跟笔者一样碰到过,那么我们应该暂时停下来好好思考问题发生的原因以及如何采取相应的补救措施

Node.js的内存分配和垃圾回收

Node.js是一个由JavaScript V8引擎控制的C++程序,V8的内存管理模式一个运行的程序通常是通过在内存中分配一部分空间来表示的。这部分空间被称为驻留集(Resident Set)。

Js内存泄露

用户一般不会在一个 Web 页面停留比较久,即使有一点内存泄漏,重载页面内存也会跟着释放。而且浏览器也有自动回收内存的机制,所以我们前端其实并没有像 C、C++ 这类语言一样,特别关注内存泄漏的问题。

JS内存管理

像C语言这样的底层语言一般都有底层的内存管理接口,比如 malloc()和free()。相反,JavaScript是在创建变量(对象,字符串等)时自动进行了分配内存,并且在不使用它们时“自动”释放。 释放的过程称为垃圾回收。这个“自动”是混乱的根源

闭包真的会导致内存泄漏?

今天遇到一个很有争议的问题,在这里分享一下,我相信对于即将面试前端的小伙伴会有帮助的。主要内容是围绕下边的问题展开的,文章涉及到的其他方面的知识点不展开叙述。

Web 应用的内存优化

随着 Web 应用复杂程度越来越高,以及 NodeJS 大规模投入生产环境,许多 Web 应用都会长时间运行, JavaScript 的内存管理显得更为重要。JavaScript 具备自动回收垃圾的机制

原生JS与Jquery删除iframe并释放内存-IE

当项目以tab页签方式打开多个iframe窗口时,关闭tab页签同时也需要关闭iframe并释放内存资源,主要是针对IE浏览器。

php中的内存管理

计算机的内存由操作系统进行管理,所以普通应用程序是无法直接对内存进行访问的。应用程序只能向操作系统申请内存,通常的应用也是这么做的,在需要的时候通过类似malloc之类的库函数 向操作系统申请内存。

php底层原理之垃圾回收机制

php垃圾回收机制,对于PHPer来说是一个不陌生但是又不是很熟悉的内容。那么php是怎么实现对不需要的内存进行回收的呢?首先还是需要了解下基础知识,便于垃圾回收原理内容的理解。

js 把一个对象赋值给另一个对象会指向同一个内存地址

实际上并不是新建一个和原对象(数组也是对象)完全一样的对象,而是把原对象的内存地址直接复制给了另一个对象,也就是说两个对象都是指向同一个内存地址,所以实际上它们就是同一个对象。

fly63.com版权所有,内容以共享、参考、研究为目的,不存在任何商业目的。其版权属原作者所有,如有侵权,请与小编联系!情况属实本人将予以删除!

文章投稿关于web前端网站点搜索站长推荐网站地图站长QQ:522607023

小程序专栏: 土味情话心理测试脑筋急转弯幽默笑话段子句子语录成语大全