向前对齐地址

Question

我正在阅读 gameDev https://www.gamedev.net/articles/programming/general-and-gameplay-programming/c-custom-memory-allocation-r3010/ 上的这篇自定义内存管理器文章 他们有一种方法可以向前对齐地址。但是，我就是不明白

inline void* alignForward(void* address, u8 alignment) 
{
      return (void*)((reinterpret_cast<u8*>(address) + static_cast<u8>(alignment-1)) & static_cast<u8>(~(alignment-1)));
}

作者是这样解释的。 “为了 n 字节对齐内存地址 x，我们需要从 x 中屏蔽 log2(n) 最低有效位。简单地屏蔽位将返回 x 之前的第一个 n 字节对齐地址，因此为了找到之后的第一个x 我们只需要将alignment-1 添加到x 并屏蔽该地址。”

我了解您为什么需要屏蔽 log2(n) 最低有效位。但是，该方法不起作用。我已经用几个数字手动尝试过。例如，如果地址为 17（十进制）且对齐方式为 6（十进制），则该方法应返回 18，但事实并非如此。也许是因为我不明白为什么作者使用 u8（这是我在互联网上阅读的无符号字符）进行对齐。使用int进行对齐不是更直观吗？

Answer 1

在 C 和 C++ 中，对齐总是 2 的幂。有很多位旋转技术只有在对齐是 2 的幂时才有效。

该函数所做的基本上是添加alignment - 1，然后向下舍入到下一个对齐倍数。所有对齐的倍数都将其最后的log2(alignment) 位设为 0（因为它是 2 的某个幂），并且掩码只是将最后几位设置为 0。