一字节对齐和四字节对齐,什么是字节对齐,为什么需要字节对齐

参考博文：参考1 、参考2、参考3

在内存管理中经常使用字节对齐来管理分配的内存。
1、原理

2字节对齐：要求地址位为2, 4, 6, 8…,地址的二进制最后一位为0（2的1次方）。4字节对齐：要求地址位为4，8，12，16…，地址的二进制最后两位为0（2的2次方）。8字节对齐：要求地址位为8，16，24，32…，地址的最后三位为0（2的3次方）。16字节对齐：要求地址位为16，32，48，64…，地址的最后四位为0（2的4次方）。…

2、算法
2.1

unsigned int calc_align(unsigned int n,unsigned align){ if ( n / align * align == n)return n; return (n / align + 1) * align;}

2.2 更好的算法

unsigned int calc_align(unsigned int n,unsigned align){ return ((n + align - 1) & (~(align - 1)));}

3、算法说明

(1) (align - 1)：表示对齐所需的对齐位，如:

2字节对齐位为1；4字节对齐位为11；8字节对齐位111；16字节对齐位为1111；…

(2) (n + align - 1)：表示n补齐对齐所需数据。
(3) &(~(align - 1))：表示去除由于补齐造成的多余数据。
(4) (n + align - 1) & (~(align - 1))：表示对齐后的数据。