如何爲某個類的某些成員強制執行16字節對齊？

比方說，我有這樣的事情：如何爲某個類的某些成員強制執行16字節對齊？

class C 
{ 
private: 
    __m128i m0; 
    __m128i m1; 
    __m128i cm0; 

    int s0; 

... 

}

這可能會導致問題，因爲M0，M1，和C 6-10都不能保證是對齊的16字節，允許對準相關的訪問衝突。如果我絕對想要有私人的simd級別會員，我可以保證我的聯盟，我應該怎麼做？

編輯：特別是在我的情況下，我正在使用具有__m128i成員的類的std :: vector（除了32位和64位整數。是否可以強制我的類成員的16字節對齊？一個std :: vector的內

來源

2016-11-23 MNagy

保證類成員的本地或靜態變量以及本地或靜態數組滿足對齊要求。如果您動態分配內存，則可能會遇到問題。我猜你正在嘗試使用'std :: vector '或類似的東西？如果是這樣，那麼說。 –

你是對的，我正在嘗試使用像這樣的類的向量。任何建議？ – MNagy

如果沒有將整個班級對準到相同的值，則不能「排列成員」。否則，您可以通過班級允許的對齊來取代整個對象並打破成員對齊。（這個類的佈局當然是固定的，並不是每個對象都決定的。） –

這是一種解決方法，我發現解決我自己的問題

我所做的是雙重的：

起初，我一直在努力的東西，如：

std::vector<C> myVector(mySize);

我選做，而不是：

C* myVector = _aligned_malloc(sizeof(C) * mySize, 16);

其次，我添加了一些變量填充到C類，使得它的大小以字節爲單位將是16的倍數，我並不熱衷於浪費的空間需要，所以我可能會重寫未來的東西（可能是simd變量的一塊內存和其他塊的單獨塊）。

來源

2016-11-23 02:06:48 MNagy

讓編譯器爲你填充它。例如，你可以在代碼中看到'int size = sizeof（C）'，然後查看asm輸出，[例如Godbolt上的]（https://godbolt.org/g/p1RckS）。（請注意，Godbolt的目標系統V ABI，而不是Windows ABI，並且它們可能並不總是同意結構佈局，但它們將始終填充所需對齊的倍數，以便數組中的所有元素都具有所需的對齊方式。） –

但是，如果您不需要'std :: vector'的功能，則可以更容易地避免它，而不是傳遞分配對齊存儲的自定義分配器。 IDK爲什麼'std :: vector'在默認情況下不使用滿足對齊要求的分配器。 :( –

如果你不介意浪費一點RAM，你可以做一個aligned_holder包裝類，它將保證它所包含的對象將與你指定的任何對齊邊界對齊。（請注意，浪費的RAM的量是等於指定對準邊界）

#include <stdio.h> 
#include <stddef.h> 
#include <stdint.h> 
#include <new> 

// Makes sure that its held object is always aligned to the specified alignment-value, 
// at the cost of using up some extra RAM. 
template<class T, int AlignTo=16> class aligned_holder 
{ 
public: 
    aligned_holder() 
    { 
     new (getAlignedPointer()) T(); 
    } 

    ~aligned_holder() 
    { 
     getAlignedObject().~T(); 
    } 

    T & getAlignedObject() {return *reinterpret_cast<T*>(getAlignedPointer());} 
    const T & getAlignedObjectConst() const {return *reinterpret_cast<const T*>(getAlignedPointerConst());} 

private: 
    char * getAlignedPointer() 
    { 
     const ptrdiff_t offset = intptr_t(_buf)%AlignTo; 
     return &_buf[(intptr_t)(AlignTo-offset)]; 
    } 

    const char * getAlignedPointerConst() const 
    { 
     const ptrdiff_t offset = intptr_t(_buf)%AlignTo; 
     return &_buf[(intptr_t)(AlignTo-offset)]; 
    } 

    char _buf[AlignTo+sizeof(T)]; 
};

...和單元測試，以（希望）驗證我沒有弄亂例如：

class IWannaBeAligned 
{ 
public: 
    IWannaBeAligned() 
    { 
     const intptr_t iThis = (intptr_t)(this); 
     if ((iThis % 16) != 0) printf("Error! object %p is not 16-byte aligned! (offset=%ld)\n", this, iThis%16); 
         else printf("Good, object %p is 16-byte aligned.\n", this); 
    } 

    ~IWannaBeAligned() 
    { 
     printf("Deleting object %p\n", this); 
    } 

    char buf[32]; // just to give it a more realistic object size than one byte 
}; 

int main() 
{ 
    { 
     printf("First, let's try it without the aligned_holder:\n"); 
     IWannaBeAligned notAligned; 
    } 

    printf("\n"); 

    { 
     printf("Now, we'll try it with the aligned_holder:\n"); 
     aligned_holder<IWannaBeAligned> isAligned; 
    } 

    return 0; 
}

來源

2016-11-23 02:15:03

如何爲某個類的某些成員強制執行16字節對齊？

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