使用C在内存中对齐x86变量而不使用struct

我在基于x86的CPU上使用C。 有很多文章解释了如何使用structs和#pragma pack指令对齐内存中的变量。只要您愿意使用structs，这一切都很好

我正在寻找一种方法来确保内存中变量的对齐（顺序和大小），而不使用struct

有什么办法吗

以

#pragma (push)
**#pragma "anyalignment directive"**
int a;
byte b;
long l;
#pragma (pop)

---

如果您使用的是GCC或Clang，则如下所示：

int x __attribute__((aligned(16)));

int a __attribute__((aligned(16)));
byte b __attribute__((aligned(2)));
long l __attribute__((aligned(32)));

在MSVC中：

__declspec(align(16)) int x;

---

使用GCC属性，您可以确保每个变量的对齐方式如下：

int x __attribute__((aligned(16)));

int a __attribute__((aligned(16)));
byte b __attribute__((aligned(2)));
long l __attribute__((aligned(32)));

但是，你为什么需要这个？编译器可以按照自己认为合适的方式对声明进行重新排序（与结构成员不同，不要求变量相邻，甚至不要求变量位于内存中）

---

此外，使用指针跨越这些变量的边界将导致未定义的行为。您不能假定

b

紧跟在

a

之后，并且它们之间会有一个确定大小的间隙。

如果不使用

struct

，就没有标准的方法来强制内存中的分配顺序。您必须使用非标准语法在固定地址分配变量

至于对齐，您可以使用标准的C

\u Alignas

关键字强制进行比默认对齐更宽的对齐。例如：

#include <stdio.h>

// force 16 byte alignment:
int _Alignas(16) x;
int _Alignas(16) y;
int _Alignas(16) z;

int main (void)
{
  printf("%p\n", (void*)&x);
  printf("%p\n", (void*)&y);
  printf("%p\n", (void*)&z);
  return 0;
}

---

16字节的对齐要求已得到满足，但正如我们所见，这并不影响分配顺序。

编译器通常负责内存对齐。要执行类似于所需的操作，必须使用特殊的编译器指令来限定变量对齐。它们可以是MSVC的

\uuuuu declspec

，或者GCC的

\uuuu attribute\uuuuuu

。为什么要问这个问题？你应该解释一下！？您可以对GCC使用

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

。原因是我想通过复制内存中的一个区域（起始地址和大小）来创建一组变量的备份（快照），而不考虑该区域中的变量类型。同样的代码也可以在时间敏感的ARM环境中运行。通过结构访问变量不是一个选项，因为我们不确定编译器（在ARM上）如何翻译它。在x86环境中，执行时间并不那么关键。谢谢您的回答。我需要确保所有变量在每次编译时都具有相同的顺序，因此这可能对我不起作用。@J.Ens简单：使用struct.Hi Lundin，是的，使用struckt，一切正常。但我正在寻找一种不使用结构的方法…。@J.Ens我知道。请参阅此答案的第一句。如果你正在寻找一个非标准的解决方案，那么你需要编辑你的问题，并告诉你使用的是哪种特定的编译器。对不起，我有点遗漏了这一部分。我正在使用Visual Studio 2012编译器for x86 ArchitectureAnks为您输入。我想备份整个内存区域（例如，假设我有一个包含大约80个变量的状态机。现在我想能够拍摄所有这些变量的快照，并在一段时间内将状态机恢复到完全相同的状态）。当然，我可以根据每个变量的名称对其进行打包，但这在维护/扩展方面不是很方便。此外，我可以使用结构，这将适用于x86环境。但同样的代码也在高实时环境（ARM）中运行，结构在访问其中的成员时有额外开销的风险（取决于编译器如何处理）。