C# 结构体参数和局部变量默认对齐吗？

Question

假设我有一个这样定义的结构：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 16, Pack = 1)]
readonly struct Example {
    [FieldOffset(0)]
    public float A;
    [FieldOffset(4)]
    public float B;
    [FieldOffset(8)]
    public float C;
    [FieldOffset(12)]
    public float D;
}

Example

的本地实例和参数实例是否保证16字节对齐？

具体来说，我很好奇是否可以使用

Unsafe.As

将这样的结构重新解释为

Vector4

：

static void Test(Example e) {
    var vec4 = Unsafe.As<Example, Vector4>(ref e); // Is vec4 aligned?

    var e2 = new Example();
    vec4 = Unsafe.As<Example, Vector4>(ref e2); // Is vec4 aligned?
}

Answer 1

结构类型的局部变量和参数不一定是“过度对齐”（即与标量代码所需的任何内容对齐）。

Example

不需要16的对齐，因此JIT编译器没有特定的动机来确保它得到它，当然它可能会发生，我必须稍微修改源代码以获得未对齐的地址（好吧，不是 16 对齐，从标量的角度来看它仍然足够对齐）。

这是实际中并未进行 16 对齐的屏幕截图：

为了实现这一点，我在

e

之前插入了另一个结构体参数，其大小为 8。

存在冗余移动，因为这是在未优化模式下发生的（模块加载时抑制 JIT 优化，这是调试的默认设置，但可以将其关闭以调试优化的代码，这有其自身的问题）。

但是，显然

Unsafe.As

产生的负载是未对齐的负载（

vmovupd

，理论上这是加载 2 个双精度向量而不是 4 个浮点数的向量的指令，但这没有实际区别），因此不会导致任何异常错位。我找不到关于以这种方式加载 Vector4

官方

需要什么样的对齐方式的明确文档。