compilador - ¿Cuál es el significado de "__tribuir__((empaquetado, alineado(4)))"

gcc wikipedia

Question

Es el lenguaje C. Está escrito que:

typedef struct __attribute__((packed, aligned(4))) Ball {
    float2 delta;
    float2 position;
    //float3 color;
    float size;
    //int arcID;
    //float arcStr;
} Ball_t;
Ball_t *balls;

Dígame cuál es su significado y cómo usar esta palabra clave.

Answer 1

Antes de responder, me gustaría darte algunos datos de Wiki

La alineación de la estructura de datos es la forma en que se organizan los datos y se accede a ellos en la memoria de la computadora. Consiste en dos problemas separados pero relacionados: alineación de datos y relleno de la estructura de datos .

Cuando una computadora moderna lee o escribe en una dirección de memoria, lo hará en fragmentos de tamaño de palabra (por ejemplo, trozos de 4 bytes en un sistema de 32 bits). La alineación de datos significa poner los datos en un desplazamiento de memoria igual a un múltiplo del tamaño de palabra, lo que aumenta el rendimiento del sistema debido a la forma en que la CPU maneja la memoria.

Para alinear los datos, puede ser necesario insertar algunos bytes sin sentido entre el final de la última estructura de datos y el inicio de la siguiente, que es el relleno de la estructura de datos .

gcc proporciona la facilidad para evitar el relleno de la estructura. es decir, para evitar estos bytes sin sentido en algunos casos. Considere la siguiente estructura

typedef struct
{
     char Data1;
     int Data2;
     unsigned short Data3;
     char Data4;

}sSampleStruct;

sizeof(sSampleStruct) será 12 en lugar de 8. Debido al relleno de la estructura. De forma predeterminada, en X86, las estructuras se rellenarán con una alineación de 4 bytes.

typedef struct
{
     char Data1;
     //3-Bytes Added here.
     int Data2;
     unsigned short Data3;
     char Data4;
     //1-byte Added here.

}sSampleStruct;

Podemos usar __attribute__((packed, aligned(X))) para insistir en un relleno de tamaño particular (X). X debe ser poderes de dos. Consulte here

typedef struct
{
     char Data1;
     int Data2;
     unsigned short Data3;
     char Data4;

}__attribute__((packed, aligned(1))) sSampleStruct;  

por lo que el atributo gcc especificado anteriormente no permite el relleno de la estructura. entonces el tamaño será de 8 bytes.

Si desea hacer lo mismo para todas las estructuras, simplemente podemos empujar el valor de alineación para apilar usando #pragma

#pragma pack(push, 1)

//Structure 1
......

//Structure 2
......

#pragma pack(pop)

Answer 2

El atributo packed significa que el compilador no agregará relleno entre los campos de la struct . El relleno generalmente se usa para alinear los campos con su tamaño natural, ya que algunas arquitecturas imponen penalizaciones por el acceso desalineado o no lo permiten.

aligned(4) significa que la estructura debe estar alineada con una dirección divisible por 4.

Answer 3

• packed significa que utilizará el espacio más pequeño posible para struct Ball , es decir, replegará los campos juntos sin relleno
• aligned significa que cada struct Ball comenzará en un límite de 4 bytes, es decir, para cualquier struct Ball , su dirección se puede dividir por 4

Estas son extensiones de GCC, que no forman parte de ningún estándar de C.