为什么我的结构元素带有填充字节？

Question

我对结构元素的内存对齐感到困惑。考虑这两个结构：

typedef struct s_inner {
    unsigned long ul1;
    double        dbl1;
    fourth_struct s4;
    unsigned long ul2;
    int           i1;
} t_inner;

typedef struct s_outer {
    other_struct    member1; /* 4-byte aligned, 40 bytes in terms of sizeof() */
    unsigned long   member2;
    t_inner         member3; /* see above */
} t_outer;

当我检查 t_outer 的内存布局时，我可以看到 member1 的元素是 4 字节对齐的，正如我所期望的那样。 member3 的内存布局也符合预期：ul1 附加了 4 个填充字节，因此 dbl1 在 8 字节边界上对齐（在 Win32 上正常）。

但是， 当我检查 member2 的内存布局时，我可以看到该成员附加了 4 个填充字节。谁能解释为什么 member2 接收填充字节？我的期望是 member2 没有填充。

编辑 1： 请参阅此内存转储。在填充结构元素之前，我已经 memset 用 p 的

填充了整个 t_outer 结构：

红色区域是member1
蓝色区域是member2
绿色区域是member3
黄色区域标记了 dbl1 在 member3

约束条件

编译器是VS2012
other_struct 的实际结构在这里无关紧要，它是一个 40 字节大小的 4 字节对齐结构
我确实不想要针对该行为（重新排序、打包等）的任何解决方法，但要解释为什么会发生这种情况。

Answer 1

VS2012 文档 describe its padding behavior。特别是，他们指定 struct 的对齐要求是其任何成员的最大对齐要求。成员 member3 的类型 t_inner 有一个类型 double 的成员，具有 8 字节对齐要求，因此 member3 整体具有 8 字节对齐要求（并且，此外，t_outer 有 8 字节对齐要求）。 member2 和 member3 之间需要填充以获得 member3.

的 8 字节对齐

Answer 2

so that dbl1 is aligned on an 8-byte border

当然可以。但是，如果结构本身也没有与 8 对齐，则对齐保证意味着 bupkis。这是通常由编译器对数据部分和堆栈帧的地址选择提供的保证。或者内存分配器。都保证至少对齐到8。

但是当你将结构嵌入 s_outer 时，那 4 个字节的填充 before member3（不是在 member2 之后）需要获得对齐保证。

另请注意，结构可以在最后一个成员之后进行填充。当结构存储在数组中时，可能需要确保成员仍然对齐。同样的道理。

为什么我的结构元素带有填充字节？

Why does my structure element carry padding bytes?

c

memory

windows

alignment

padding