字节对齐、8字节对齐

参考博文：参考1 、参考2、参考3

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在内存管理中经常使用字节对齐来管理分配的内存。
1、原理

• 2字节对齐：要求地址位为2, 4, 6, 8…,地址的二进制最后一位为0（2的1次方）。
• 4字节对齐：要求地址位为4，8，12，16…，地址的二进制最后两位为0（2的2次方）。
• 8字节对齐：要求地址位为8，16，24，32…，地址的最后三位为0（2的3次方）。
• 16字节对齐：要求地址位为16，32，48，64…，地址的最后四位为0（2的4次方）。
• …

2、算法
2.1

unsigned int calc_align(unsigned int n,unsigned align)
{
    if ( n / align * align == n)
	return n;
    return  (n / align + 1) * align;
}

2.2 更好的算法

unsigned int calc_align(unsigned int n,unsigned align)
{
    return ((n + align - 1) & (~(align - 1)));
} 

3、算法说明

(1) (align - 1)：表示对齐所需的对齐位，如:

• 2字节对齐位为1；
• 4字节对齐位为11；
• 8字节对齐位111；
• 16字节对齐位为1111；
• …

(2) (n + align - 1)：表示n补齐对齐所需数据。
(3) &(~(align - 1))：表示去除由于补齐造成的多余数据。
(4) (n + align - 1) & (~(align - 1))：表示对齐后的数据。