为什么在我的实现中所有数组都对齐16个字节？

Question

我的非常简单的代码如下所示

#include <iostream>
#include <stdalign.h>

int main() {
    char array_char[2] = {'a', 'b'};
    float array_float[2] = {1, 2};
    std::cout << "alignof(array_char): " << alignof(array_char) << std::endl;
    std::cout << "alignof(array_float): " << alignof(array_float) << std::endl;
    std::cout << "address of array_char: " << (void *) array_char << std::endl;
    std::cout << "address of array_float: " << array_float << std::endl;
}

此代码的输出是

alignof（array_char）：1

alignof（array_float）：4

array_char的地址：0x7fff5e8ec580

array_float的地址：0x7fff5e8ec570

alignof运算符的结果符合预期，但是两个数组的实际地址与它们不一致。无论我尝试了多少次，地址始终都是16个字节对齐。

我正在具有Intel CORE i5第七代CPU的Ubuntu 16.04上使用gcc 5.4.0。

Answer 1

我已经找到this补丁。

这似乎是GCC 6.4中修复的x86_64错误。

System V x86-64 ABI要求聚合类型（例如数组和struct）必须至少对齐16个字节（如果它们的大小至少为16个字节）。根据ABI规范中的注释，这旨在促进SSE指令的使用。

[GCC似乎错误地将该规则应用于大小为16位（而不是字节）或更大的聚合。

我建议您将编译器升级到最新的GCC版本。

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但是，这只是一个优化问题，而不是正确性问题。对变量进行更严格的对齐并没有什么错，并且（与上述SSE一样）在某些情况下过度对齐可能会带来性能上的好处，从而超过了浪费的堆栈内存的成本。