C++ 对齐的malloc c++；实施

我发现了这段代码：

void* aligned_malloc(size_t required_bytes, size_t alignment) {
int offset = alignment - 1;
void* P = (void * ) malloc(required_bytes + offset);
void* q = (void * ) (((size_t)(p) + offset) & ~(alignment - 1));
return q;
}

这是C++中对齐的Maloc的实现。对齐malloc是一个支持分配内存的函数，以便 返回的内存地址可以被二的特定幂整除。 例如：

align_malloc（1000128）将返回一个128的倍数的内存地址，该地址指向大小为1000字节的内存

但我不懂第四行。为什么总和是补偿的两倍

谢谢

为什么总和是补偿的两倍

偏移量

并不是两次求和。偏移量的第一次使用是用于分配的大小：

void* p = (void * ) malloc(required_bytes + offset);

第二次是针对路线：

void* q = (void * ) (((size_t)(p) + offset) & ~(alignment - 1));

说明：

---

~（alignment-1）

是对

offset

的否定（请记住，

int offset=alignment-1；

），它为您提供了满足所请求的对齐所需的掩码。算术方面，添加偏移量并按位执行and（

&

）及其求反运算，可以得到对齐指针的地址

这个算法是如何工作的？首先，请记住对

malloc（）

的内部调用是针对

required\u字节+offset

字节的。如中所示，不是您要求的对齐方式。例如，您希望以16的对齐方式分配10个字节（因此，所需的行为是分配从可被16整除的地址开始的10个字节）。因此，上面的

malloc（）

将为您提供

10+16-1

=25个字节。不一定从正确的地址开始，因为它可以被16整除。但是这个

16-1

是

0x000F

，它的否定（

~

）是

0xFFF0

。现在我们按位应用如下：

p+15&0xFFF0

，这将导致每个指针

p

都是16的倍数

但是请稍候，为什么要首先添加对齐-1的偏移量呢？您这样做是因为一旦您得到由

malloc（）返回的指针
p
，为了找到最近的地址（即所请求对齐的倍数），您不能做的一件事是在
p
之前查找它，因为这可能会进入
p
之前分配的某个地址空间。为此，您首先要添加对齐-1，仔细想想，这正是您必须向前推进的最大值

*感谢用户DevSolar提供了一些额外的措辞

注1：对于这种工作方式，对齐必须是2的幂。此代码段不强制执行此操作，因此可能导致意外行为

注2：一个有趣的问题是，如何使用此函数的返回值为此类分配实现
free（）
版本

为什么总和是补偿的两倍

偏移量
并不是两次求和。偏移量的第一次使用是用于分配的大小：

void* p = (void * ) malloc(required_bytes + offset);

第二次是针对路线：

void* q = (void * ) (((size_t)(p) + offset) & ~(alignment - 1));

说明：
~（alignment-1）
是对
offset
的否定（请记住，
int offset=alignment-1；
），它为您提供了满足所请求的对齐所需的掩码。算术方面，添加偏移量并按位执行and（
&
）及其求反运算，可以得到对齐指针的地址

这个算法是如何工作的？首先，请记住对
malloc（）
的内部调用是针对
required\u字节+offset
字节的。如中所示，不是您要求的对齐方式。例如，您希望以16的对齐方式分配10个字节（因此，所需的行为是分配从可被16整除的地址开始的10个字节）。因此，上面的
malloc（）
将为您提供
10+16-1
=25个字节。不一定从正确的地址开始，因为它可以被16整除。但是这个
16-1
是
0x000F
，它的否定（
~
）是
0xFFF0
。现在我们按位应用如下：
p+15&0xFFF0
，这将导致每个指针
p
都是16的倍数

但是请稍候，为什么要首先添加对齐-1的偏移量呢？您这样做是因为一旦您得到由
malloc（）返回的指针
p
，为了找到最近的地址（即所请求对齐的倍数），您不能做的一件事是在
p
之前查找它，因为这可能会进入
p
之前分配的某个地址空间。为此，您首先要添加对齐-1，仔细想想，这正是您必须向前推进的最大值

*感谢用户DevSolar提供了一些额外的措辞

注1：对于这种工作方式，对齐必须是2的幂。此代码段不强制执行此操作，因此可能导致意外行为

注2：一个有趣的问题是，如何使用此函数的返回值实现此类分配的
free（）
版本。
请注意，无法释放此函数分配的内存，因为内存块的原始地址已被丢弃。这有什么意义
malloc
已经为任何标量类型提供了对齐的存储。我也会远离任何显式转换为
void*
的代码（特别是考虑到它已经是malloc的返回类型！），就像你远离那些不断咬指甲的人一样——这太不卫生了。最后，为什么你在C++中使用Maloc？@ Sergya——它允许用户指定一些类型的歌剧所需要的对齐方式。