在我寻求了解结构填充在 Linux x86 环境中的 C 语言中如何工作时，我了解到对齐访问比未对齐访问更快。虽然我认为我理解给出的原因，但它们似乎都带有潜在的预设，即 CPU 无法直接访问不是总线宽度倍数的地址，因此，例如，如果32位总线CPU被指示从地址“2”开始读取4个字节的内存，它会首先读取从地址“0”开始的4个字节，屏蔽前两个字节，再读取从地址“4”开始的另外4个字节，屏蔽最后两个字节，最后合并两个结果，而不是一次读取 4 个字节（以防 4 个字节对齐）。
所以，我的问题是：为什么这个预设是正确的？为什么CPU不能直接访问不是总线宽度倍数的地址？
从技术上讲，没有什么可以阻止你制造一台可以寻址内存总线上任何地址的机器。只是如果您将地址设置为总线大小的倍数，那么一切都会简单得多。
这意味着，例如，要制作 32 位内存，您只需使用 4 个 8 位内存芯片，将每个内存芯片插入具有相同地址总线的数据总线的四分之一上。当您发送单个地址时，所有 4 个芯片都会读/写其相应的 8 位，形成一个 32 位字。请注意，为此，您会忽略最低 2 位地址，因为单次访问会获得 32 位，并且实质上会强制地址进行 32 位对齐。
Addr | bus addr | CHIP0 CHIP2 CHIP3 CHIP1 | Value read
@0x00 => 0b000000 0x59 0x32 0xaa 0xba 0x5932aaba
@0x04 => 0b000001 0x84 0xff 0x51 0x32 0x84ff5132
要访问此类配置中的非对齐字，您需要向 4 个芯片发送两个不同的总线地址，因为可能两个芯片的值位于地址 0 上，另外两个芯片的值位于地址 1 上。这意味着您需要有多个地址总线，或者无论如何都可以进行多次访问。
请注意，现代 DRAM 显然更加复杂，并且访问是多个缓存线，比总线大得多。
总的来说，在大多数内存用例中，四舍五入访问使事情变得更简单。