这些对齐功能有什么区别？答案

【问题标题】：What is the difference between these alignment functions?这些对齐功能有什么区别？
【发布时间】：2014-02-12 23:09:20
【问题描述】：

我正在编写一个自修改程序；已经开始工作了。我找到了这两个函数，但不确定它们到底是做什么的，我喜欢正确地评论我的代码。

pagesize 是使用 getpagesize 获得的

/*
 * Defining variables:
 * func - function in memory I'm using mprotect on
 * offset - the offset in memory
 * ptr - the pointer to the memory
 */

unsigned int offset = (unsigned int)( ((long)func) & (pagesize-1) );
unsigned char * ptr = (unsigned char *) ((long)func & (~(pagesize-1) ) );

我发现 offset 的函数用于内存对齐检查。我隐约知道他们做什么，但不知道有什么区别？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ c memory-alignment mprotect

【解决方案1】：

假设pagesize 是页面的大小，它们使用位掩码来计算指向包含func 的页面开头的指针（ptr）和该页面内的偏移量（offset）字节。

由于pagesize 始终是2 的幂，(pagesize-1) 设置了所有1。页内的偏移量是最后 12 位（例如）（12 对应于 pagesize 为 4k=2^12），因此第一条语句通过使用带有全为位掩码的 & 清除除最后 12 位之外的所有位12 个最低有效位。

第二行通过清除最后4位来计算指向页面本身的指针；通过使用前一个位掩码的逻辑逆 (~)，然后是 &，它会清除所有其他位。

【讨论】：

好的，为什么是-1？有什么方法可以解释为什么可以从指针中提取位置？
试着在纸上写下这些内容。第 3 页的偏移量 5（二进制 101）（二进制 11）将位于位置 11 0000 0000 0101。 4k 的二进制是01 0000 0000 0000。所以 4k-1 是00 1111 1111 1111。现在我们可以使用它作为一个掩码来与给出00 0000 0000 0101的位置（即5，偏移量）。如果我们反转它，我们会得到...(ones)... 1111 0000 0000 0000 0000，然后我们可以将其与位置进行与运算，得到11 0000 0000 0000，即指向页面的指针。不太清楚“为什么可以从指针中提取位置”是什么意思。指针是位置。

【解决方案2】：

（我假设“pagesize”是平台的页面大小，它是 2 的幂 - 例如在 x86 上它是 0x1000。我还假设“func”是指向函数的指针，即代码你想改变）。

“offset”包含代码页的偏移量，而“pthr”包含映射包含代码的内存页的虚拟地址。我的猜测是在您的程序中的某个地方创建了代码页面的新虚拟视图（具有不同的访问权限，特别是写入权限）。假设这个新地址存储在“unsigned char *page2”中。因此，可以通过写入 *(page2 + offset) 来更改代码。

【讨论】：