5 
  struct {              /* Fileheader */
    uchar file_version[4];
    uchar options[2];
    uchar header_length[2];
    uchar state_info_length[2];
    uchar base_info_length[2];
    uchar base_pos[2];
    uchar key_parts[2];         /* Key parts */
    uchar unique_key_parts[2];      /* Key parts + unique parts */
    uchar keys;             /* number of keys in file */
    uchar uniques;          /* number of UNIQUE definitions */
    uchar language;         /* Language for indexes */
    uchar max_block_size_index;     /* max keyblock size */
    uchar fulltext_keys;
    uchar not_used;                     /* To align to 8 */
  } header;

上記はMySQLソースから抜粋したもので、

なぜに合わせる必要があるの8ですか？

4

3 に答える 3

6

これは、CPU がメモリ内の構造体に効率的にアクセスできるようにするための最適化です。

http://en.wikipedia.org/wiki/Data_structure_alignment

于 2011-10-24T02:54:56.403 に答える
3

理由 1:アドレスの計算が高速で小さくなります。

x86 や他のいくつかのアーキテクチャでは、要素のサイズが「適切で丸められた数値」である場合、配列の要素にアクセスする方が効率的です。「ナイス、ラウンド ナンバー」の定義については、x86 アセンブリを学習してください。ただし、次のコードでは、アセンブリ内の異なるサイズの要素を持つ配列にアクセスした場合の影響を確認できます。

struct s { char c[N]; };
int func(struct s *p, int i) { return p[i].c[0]; }

N が 23 (パディングなしの上記の構造体のサイズ) の場合:

leaq    (%rsi,%rsi,2), %rax
salq    $3, %rax
subq    %rsi, %rax
movsbl  (%rax,%rdi),%eax

N が 24 の場合 (パディングを含む上記の構造体のサイズ):

leaq    (%rsi,%rsi,2), %rax
movsbl  (%rdi,%rax,8),%eax

N が 32 (追加のパディングを含む上記の構造体のサイズ) の場合:

salq    $5, %rsi
movsbl  (%rsi,%rdi),%eax

23 バイトの要素を持つ配列内の要素にアクセスするためのコードがいかに複雑であるかに注意してください。

理由 2:オンディスク構造の場合、ファイル内の他の要素にアラインされたロードとストアでアクセスできます。

構造がディスク上に表示されているように見えます。パディングを使用すると、32 ビット ワードを構造体の直後に配置して配置できます。これにより、アクセスが高速になります。コンパイラはメモリ内の構造体に対してこれを自動的に行いますが、ディスク上の構造体に対しては手動で行う必要があります。アライメントされていないデータにアクセスしようとすると、一部のアーキテクチャはクラッシュすることさえあります。

unsigned char *data = ...;
header *h = (header *) data;
do_something_with(h);
uint32_t x = *(uint32_t *) (data + sizeof(header));

上記のコードはsizeof(header)、 が 4 の倍数でない場合に SPARC をクラッシュさせ、x86 では、 が 4 の倍数でない限り速度が低下しますsizeof(header)。

于 2011-10-24T03:17:20.730 に答える
1

ヘッダー構造体が配列内にある場合、配列のすべての要素が同じ方法で整列されます。そうでなければ、そうではありません。以下のコード/出力を見て、それを確認できます。

Danifile_versionのコメントで、 this のユーザーがa のようなものをキャストするつもりであることが正しい場合、このuint32_t種のアライメントは非常に重要になります。

いくつかのコード

#include <stdio.h>

struct padded {
    unsigned char file_version[4];
    unsigned char options[2];
    unsigned char header_length[2];
    unsigned char state_info_length[2];
    unsigned char base_info_length[2];
    unsigned char base_pos[2];
    unsigned char key_parts[2];
    unsigned char unique_key_parts[2];
    unsigned char keys;
    unsigned char uniques;
    unsigned char language;
    unsigned char max_block_size_index;
    unsigned char fulltext_keys;
    unsigned char not_used;
};

struct unpadded {
    unsigned char file_version[4];
    unsigned char options[2];
    unsigned char header_length[2];
    unsigned char state_info_length[2];
    unsigned char base_info_length[2];
    unsigned char base_pos[2];
    unsigned char key_parts[2];
    unsigned char unique_key_parts[2];
    unsigned char keys;
    unsigned char uniques;
    unsigned char language;
    unsigned char max_block_size_index;
    unsigned char fulltext_keys;
};

int main() {
    printf("size padded:      %lu\n", sizeof(struct padded));
    printf("size unpadded:    %lu\n", sizeof(struct unpadded));

    printf("size padded[2]:   %lu\n", sizeof(struct padded[2]));
    printf("size unpadded[2]: %lu\n", sizeof(struct unpadded[2]));
}

出力

size padded:      24
size unpadded:    23
size padded[2]:   48
size unpadded[2]: 46
于 2011-10-24T03:11:58.840 に答える