对指针算法感到困惑

Question

谁能帮我理解这两行在做什么

buf = (char *)(malloc(2 * pagesize) & pagemask);
buf = (char *)(((long)buf + pagesize) & ∼pagemask);

我了解 malloc，但不确定 & 操作在两个表达式中试图实现什么

Pagesize 和 pagemask 前面定义如下

pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
pagemask = pagesize - 1;

谢谢！

编辑1

这段代码来自 Steve D. Pate 的一本书“Unix FileSystems”

编辑2

这是完整的代码

#include <sys/unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include “sys/fs/vx_ioctl.h”

#define MB (1024 * 1024)

main(int argc, char argv[])
{
    char        *buf;
    int         i, fd, advisory;
    long        pagesize, pagemask;

    if (argc != 2) {
        exit(1);
    }
    if (strcmp(argv[1], “VX_SEQ”) == 0) {
        advisory = VX_SEQ;
    } else if (strcmp(argv[1], “VX_RANDOM”) == 0) {
        advisory = VX_RANDOM;
    } else if (strcmp(argv[1], “VX_DIRECT”) == 0) {
        advisory = VX_DIRECT;
    }
    pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
    pagemask = pagesize - 1;
    buf = (char *)(malloc(2 * pagesize) & pagemask);
    buf = (char *)(((long)buf + pagesize) & ∼pagemask);

    fd = open(“myfile”, O_RDWR);
    ioctl(fd, VX_SETCACHE, advisory);
    for (i=0 ; i<MB ; i++) {
         read(fd, buf, 4096);
    }
}

Answer 1

初步说明

• 内存“页”总是（嗯，实际上总是）的大小是 2 的幂。这意味着，对于给定的页大小，地址的高位表示一个页，而低位 - 一个偏移到页面中。
• 不要写这种代码。进行显式转换；使用多个更简单的指令；尝试使用更有意义的变量名（例如offset_into_page = ((const uintptr_t) address) & page_mask;）等等。

第一行

first 行执行以下操作：

1. 分配 2 页的内存。
2. 将地址视为数字，仅保留分配区域开始的页面内的偏移位。

我不清楚这为什么有用。

第二行

second 行执行以下操作：

1. 将buf 的地址视为一个数字（尽管以一种歪曲的、容易出错且不可移植的方式）。
2. 从buf的地址前移一页。
3. 保留地址的页位 - 在 buf 中获取第一个页边界对齐的地址。

这牺牲了为buf 分配的一些空间，使其对齐（并将其保留在实际分配的空间中。