使用__attribute__aligned()或alignas()对齐对象数组？

Question

快速问答伙计们。这些代码旋转体是否具有相同的对齐方式？

struct sse_t {
     float sse_data[4];
};

// the array "cacheline" will be aligned to 64-byte boundary
struct sse_t alignas(64) cacheline[1000000];

或

// every object of type sse_t will be aligned to 64-byte boundary
struct sse_t {
     float sse_data[4];
} __attribute((aligned(64)));

struct sse_t cacheline[1000000];

Answer 1

这些代码旋转体是否具有相同的对齐方式？

不完全是。你的两个例子实际上是非常不同的。

在第一个示例中，您将获得一个sse_t对象数组。sse_t对象只保证4字节对齐。但是，由于整个数组都是64字节的，因此每个sse_t对象都将被正确地对齐以进行SSE访问。

在第二个示例中，强制每个sse_t对象与64字节对齐。但是每个sse_t对象只有16个字节。所以数组将会大4倍。(在每个sse_t对象的末尾将有48个字节的填充)。

struct objA {
     float sse_data[4];
};
struct objB {
     float sse_data[4];
} __attribute((aligned(64)));

int main(){
    cout << sizeof(objA) << endl;
    cout << sizeof(objB) << endl;
}

输出：

16
64

我非常确定第二种情况是，而不是你想要的。

Answer 2

但是为什么要对齐到64个字节呢？http://ideone.com/JNEIBR

#include <iostream>
using namespace std;

struct sse_t1 {
     float sse_data[4];
};

// the array "cacheline" will be aligned to 64-byte boundary
struct sse_t1 alignas(64) cacheline1[1000000];

// every object of type sse_t will be aligned to 64-byte boundary
struct sse_t2 {
     float sse_data[4];
} __attribute((aligned(64)));

struct sse_t2 cacheline2[1000000];

int main() {
    cout << "sizeof(sse_t1) = " << sizeof(sse_t1) << endl;
    cout << "sizeof(sse_t2) = " << sizeof(sse_t2) << endl;  

    cout << "array cacheline1 " << (((size_t)(cacheline1) % 64 == 0)?"aligned to 64":"not aligned to 64") << endl;
    cout << "array cacheline2 " << (((size_t)(cacheline2) % 64 == 0)?"aligned to 64":"not aligned to 64") << endl;    

    cout << "cacheline1[0] - cacheline1[1] = " << (size_t)&(cacheline1[1]) - (size_t)&(cacheline1[0]) << endl;
    cout << "cacheline2[0] - cacheline2[1] = " << (size_t)&(cacheline2[1]) - (size_t)&(cacheline2[0]) << endl;  

    return 0;
}

输出：

sizeof(sse_t1) = 16
sizeof(sse_t2) = 64
array cacheline1 aligned to 64
array cacheline2 aligned to 64
cacheline1[0] - cacheline1[1] = 16
cacheline2[0] - cacheline2[1] = 64