cls_align_longdouble.rar_float资源-CSDN文库

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2 浏览量 2022-09-24 19:02:15 上传评论收藏 1KB RAR 举报

在编程领域，结构体（structure）的对齐是优化内存使用和提高程序执行效率的关键因素。标题中的"cls_align_longdouble.rar_float"暗示了我们正在探讨一个与浮点数（float）对齐相关的主题，特别是在类（class）或结构体（struct）中使用long double类型时的对齐规则。描述指出我们要检查float类型的对齐方式，这通常涉及到编译器如何为数据成员分配内存。浮点数在计算机内存中的存储遵循特定的格式，如IEEE 754标准，它定义了如何存储单精度（float）、双精度（double）以及扩展精度（如long double）的浮点数。对齐是指编译器按照特定规则（通常是数据类型大小的倍数）来安排结构体中的成员，以确保快速访问和内存使用效率。在C和C++中，结构体的成员对齐可以通过编译器的预定义宏、pragma指令或者标准库中的`<stdalign.h>`或`<alignas>`关键字来控制。例如，`#pragma pack(n)`可以设置n字节的对齐规则，而`alignas(type)`则可以为结构体成员指定对齐方式。在`cls_align_longdouble.c`这个源文件中，可能包含了一个或多个结构体，这些结构体包含了float类型的变量，并可能与其他数据类型如int、long double等一起使用，以此来研究不同类型的组合如何影响对齐。编译器在处理这些结构体时，会根据其内部规则来决定每个成员的起始地址，以确保对齐。为了保证高效访问，编译器通常会使得结构体的起始地址以及每个成员的地址都是其大小的倍数。例如，如果float是4字节，那么它应该被放置在地址能被4整除的位置。long double通常比float大，所以它的对齐要求可能更高，比如8字节或16字节。当结构体中包含不同大小的数据类型时，编译器可能会为了满足最大对齐要求而插入填充字节，这可能会增加结构体的总大小。了解并控制结构体的对齐对于跨平台编程、内存敏感的应用（如嵌入式系统）以及追求性能的计算密集型应用尤为重要。不同的编译器和平台可能有不同的默认对齐策略，因此开发者需要对此有所了解，特别是在编写需要移植的代码时。在分析`cls_align_longdouble.c`的源代码时，我们可以学习到如何查看和调整结构体对齐的技巧，理解编译器如何处理不同类型的对齐，以及这对程序性能和内存使用的影响。通过对这个例子的深入研究，我们可以更好地掌握C/C++中关于数据对齐的底层知识，这对于提升编程技能和解决问题能力非常有帮助。

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cls_align_longdouble.c 3KB

/* Area: ffi_call, closure_call Purpose: Check structure alignment of long double. Limitations: none. PR: none. Originator: <hos@tamanegi.org> 20031203 */ /* { dg-do run } */ #include "ffitest.h" typedef struct cls_struct_align { unsigned char a; long double b; unsigned char c; } cls_struct_align; cls_struct_align cls_struct_align_fn(struct cls_struct_align a1, struct cls_struct_align a2) { struct cls_struct_align result; result.a = a1.a + a2.a; result.b = a1.b + a2.b; result.c = a1.c + a2.c; printf("%d %g %d %d %g %d: %d %g %d\n", a1.a, (double)a1.b, a1.c, a2.a, (double)a2.b, a2.c, result.a, (double)result.b, result.c); return result; } static void cls_struct_align_gn(ffi_cif* cif __UNUSED__, void* resp, void** args, void* userdata __UNUSED__) { struct cls_struct_align a1, a2; a1 = *(struct cls_struct_align*)(args[0]); a2 = *(struct cls_struct_align*)(args[1]); *(cls_struct_align*)resp = cls_struct_align_fn(a1, a2); } int main (void) { ffi_cif cif; #ifndef USING_MMAP static ffi_closure cl; #endif ffi_closure *pcl; void* args_dbl[5]; ffi_type* cls_struct_fields[4]; ffi_type cls_struct_type; ffi_type* dbl_arg_types[5]; #ifdef USING_MMAP pcl = allocate_mmap (sizeof(ffi_closure)); #else pcl = &cl; #endif cls_struct_type.size = 0; cls_struct_type.alignment = 0; cls_struct_type.type = FFI_TYPE_STRUCT; cls_struct_type.elements = cls_struct_fields; struct cls_struct_align g_dbl = { 12, 4951, 127 }; struct cls_struct_align f_dbl = { 1, 9320, 13 }; struct cls_struct_align res_dbl; cls_struct_fields[0] = &ffi_type_uchar; cls_struct_fields[1] = &ffi_type_longdouble; cls_struct_fields[2] = &ffi_type_uchar; cls_struct_fields[3] = NULL; dbl_arg_types[0] = &cls_struct_type; dbl_arg_types[1] = &cls_struct_type; dbl_arg_types[2] = NULL; CHECK(ffi_prep_cif(&cif, FFI_DEFAULT_ABI, 2, &cls_struct_type, dbl_arg_types) == FFI_OK); args_dbl[0] = &g_dbl; args_dbl[1] = &f_dbl; args_dbl[2] = NULL; ffi_call(&cif, FFI_FN(cls_struct_align_fn), &res_dbl, args_dbl); /* { dg-output "12 4951 127 1 9320 13: 13 14271 140" } */ printf("res: %d %g %d\n", res_dbl.a, (double)res_dbl.b, res_dbl.c); /* { dg-output "\nres: 13 14271 140" } */ CHECK(ffi_prep_closure(pcl, &cif, cls_struct_align_gn, NULL) == FFI_OK); res_dbl = ((cls_struct_align(*)(cls_struct_align, cls_struct_align))(pcl))(g_dbl, f_dbl); /* { dg-output "\n12 4951 127 1 9320 13: 13 14271 140" } */ printf("res: %d %g %d\n", res_dbl.a, (double)res_dbl.b, res_dbl.c); /* { dg-output "\nres: 13 14271 140" } */ exit(0); }

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