结构tbb与atomic_ops的内存对齐

Question

我使用两个不同的库来执行原子操作。我创建了一个二叉树节点结构，其中包含一个键(8个字节)和指向左右两个子节点的指针(每个8字节)。

预期的节点大小为24个字节。如果我使用Intel TBB库，我就会得到预期的行为。但是如果我使用HP的atomic_ops库，我会看到节点大小为32。

汇编者使用：

gcc4.6，gcc4.8，国际商会2013年

机械拱: x86_64

代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<tbb/atomic.h>
#include<atomic_ops.h>

struct node24
{
    unsigned long key; //size 8
    tbb::atomic<struct node*> child[2]; //size 2*8=16
};

struct node32
{
    unsigned long key; // size 8
    AO_double_t child; // size 16
};

int main()
{
    printf("TBB          node size: %d\n",sizeof(node24));
    printf("HP atomicOps node size: %d\n",sizeof(node32));
}

输出

$ ./foo.o
TBB          node size: 24
HP atomicOps node size: 32

编辑

我的假设是对于node24，大小被舍入到最近的8，而对于node32，大小被舍入到最接近的16 (AO_double_t的大小)。因此，我添加了一个额外的value变量(8个字节)，使节点大小为32。现在我预计node32的大小是32，但它变成了48。我不明白为什么额外的16个字节的填充，当它已经对齐在32。

Answer 1

为什么非标准的atomics实现应该在它们所使用的数据类型中达成一致，大小和对齐可能是不同的，原因并不多。取决于编译器标志，在某些情况下，其中一个甚至可以使用锁定版本，而另一个版本则使用本机指令。别把它们混在一起。

现代C和C++都有内置于语言中的atomics，如果可以的话，可以使用它们。它们甚至被设计成两者之间的兼容。

Answer 2

正如在comment中指出的，节点32：：子节点使用

typedef __m128 double_ptr_storage;

因此编译器必须在第一个key字段之后添加额外的填充，因为它的大小只有8个字节，因此需要另外8字节的填充空间来修复对齐。当您添加第三个字段时(我猜到最后？)为了在数组中保持对齐，编译器必须添加进一步的填充。