可能強制內存對齊C中的指針參數？

我有一個C函數，它需要一個uint8_t *參數，它必須指向32位對齊的內存。是否有可能在C或C++或任何特定平臺的宏中爲參數添加一些修飾，以便編譯器或鏈接器在構建時拋出錯誤（如果未按需要對齊）？可能強制內存對齊C中的指針參數？

這裏的想法是，我想保護功能，防止其他用戶（或我在6個月內）使用不當。我知道如何調整我想傳遞給它的東西。我想確保沒有人可以通過將錯誤的東西傳遞給它。

基於this answer，我想回答我的問題是「不」，這是不可能在編譯時強制執行這一點，但它似乎是一個非常有用的功能，所以我想我會檢查。我的解決方法是將assert((((size_t)ptr) % 4) == 0);放入函數中，所以至少我可以在調試時在運行時捕獲它。

根據我的經驗，如果您在許多嵌入式平臺上投下未對齊的uint8_t*到uint32_t*，結果是不確定的，所以我不想指望最終出現的「正確」結果。另外，這是在實時系統上使用的，所以減速可能是不可接受的。

引用歡迎，如果有的話。

來源

2017-01-27 cp.engr

當然不是XY問題？英特爾的錯位訪問幾乎沒有任何損失，而在嚴格的對齊架構上，無論如何都會導致SIGBUS。 – SergeyA

你會如何期待* buld時間的錯誤？這需要編譯器很多，如果我做了'uint8_t * sneaky =（uint8_t *）1; alignmentRequiringFunction（欺騙性）;'？或者，如果'偷偷'的價值來自'fgets（）'？一個解決方法，至少向調用者表明你期望的是將該參數改爲'uint32_t *'，因爲這意味着期望自然對齊。 – unwind

@SergeyA，我不認爲它是[XY]（http://meta.stackexchange.com/questions/66377/what-is-the-xy-problem）。我問的是我認爲適當的解決方案。另外，我編輯了你的評論的其餘部分。 –

不，我知道C或C++標準中沒有任何東西可以強制指針參數保持適當的值。

爲了獲得存儲器，使用posix_memalign：

#include <stdlib.h> 

int posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size); 
說明

的posix_memalign()功能必須分配由對準指定的邊界上對齊size個字節，並應的指針返回到在memptr中分配了內存。對齊的值應爲sizeof(void *)的兩倍的的冪。

成功完成後，memptr指向的值應爲的倍數。

來源

2017-01-27 15:58:59

很高興知道，但我在資源受限的嵌入式平臺上，爲實時系統開發裸機固件，因此我們正在靜態聲明所有內容。 –

@ cp.engr如果您將數據聲明爲'uin32_t'而不是'uint8_t'（* de facto *'unsigned char'，我懷疑），那麼您的平臺是否強制執行32位對齊？ –

是的，但我想在傳遞參數之前抽象出需要投射的東西。（的確，下層函數將'uint8_t *'轉換爲'uint32_t *'。）我想我也不能吃我的蛋糕並且也吃了嗎？ –

對於動態分配，請看標準（自C11以來）aligned_alloc。

對於靜態分配，我不知道標準方法，所以它會依賴於編譯器。對於gcc例如，請檢查aligned attribute。

來源

2017-01-27 16:07:21

是'aligned_alloc（）'C++的一部分嗎？ [這個問題和它的答案]（http://stackoverflow.com/questions/29247065/compiler-cant-find-aligned-alloc-function）是幾個月大。就靜態對齊而言，在我所處理的每個平臺上都有一個對齊類型的對齊需求，這樣的類型由任何一個好的編譯器正確對齊，所以在這種情況下，我希望'static uint32_t data [...]; '將在任何平臺所需的對齊上自然對齊。 –

@AndrewHenle：我的答案是針對C的。對於C++，您還有其他選擇，例如['alignas']（http://en.cppreference.com/w/cpp/language/alignas），['aligned_storage']（ http://en.cppreference.com/w/cpp/types/aligned_storage）或新的展示位置。回覆。自然對齊 - 這聽起來很合理，但我不確定你可以依賴這種行爲，所以諮詢你的平臺文檔可能是一個好主意。 –

可能強制內存對齊C中的指針參數？

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