如果我的 Visual C++ 自定义内存分配器返回一个未正确对齐的块会怎样？答案

【问题标题】：What happens if my Visual C++ custom memory allocator returns a block not properly aligned?如果我的 Visual C++ 自定义内存分配器返回一个未正确对齐的块会怎样？
【发布时间】：2011-05-22 17:50:34
【问题描述】：

在我的 Visual C++ 程序中，我使用了一个自定义的operator new，它使用malloc() 来分配内存。我自定义的operator new将额外的数据存储在内存的前4个字节中，并返回一个偏移指针作为块的开头（程序是32位的）：

 void* operator new( size_t size )
 {
     size += sizeof( int );//assume it doesn't overflow
     int* result = static_cast<int*>( malloc( size ) );
     if( result == 0 ) {
         throw std::bad_alloc;
     }
     *result = ... //write extra data
     return result + 1;
 }

现在，如果调用者代码想要存储一个大小为 64 位的变量（__int64 或 double），则该块将无法正确对齐。

这会对 32 位 Windows 程序造成什么问题？

【问题讨论】：

AFAIK - 可能会有一些性能下降。 x86 会自动修复错位。
如果使用需要 8 字节或 16 字节对齐的内存地址的 SIMD 指令（大多数都这样做），可能会导致崩溃，否则只会降低性能。
加入俱乐部。我也有自己的内存分配器（主要是为了简化内存相关问题的调试、记录统计信息、泄漏报告……）。我使用一个头，我总是填充到 8 个字节的倍数，并且从来没有遇到过问题。但我不知道 4 个字节。
@Patrick：是的，我知道如何修复它，但是这样的修复会增加内存使用量并且需要进行测试，所以我想先评估一下影响。
@sharptooth，您可以检查请求的大小是否为 8 的倍数。如果不是，请额外分配 4 个字节并使用它来存储您的额外数据。如果它是 8 的倍数，则额外分配 8 个字节并使用这额外 8 个字节的最后 4 个字节来存储您的额外数据。这可能已经提高了内存使用率。

标签： c++ visual-c++ memory-management alignment

【解决方案1】：

在 32 位窗口上，它可能会更慢，因为硬件可以处理未对齐的数据访问，只是更慢。

在其他操作系统/平台上，它可能会导致崩溃（或者性能非常慢，因为操作系统会捕获未对齐的内存访问并在某些情况下为您模拟它）

【讨论】：