內(nèi)存的歷史

現(xiàn)代的intel處理器可以追溯到最早期的intel芯片几苍。
1.8085處理器充分利用了芯片整合技術(shù)蚀浆，它將三塊芯片組合成一塊。在本質(zhì)上香追，它是把8080處理器合瓢、8224時鐘驅(qū)動器和8228控制器整合到一塊芯片上。雖然它內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線寬度仍然是8位透典，但它使用了16位的地址總線晴楔，所以能夠訪問2^16也就是64KB的內(nèi)存顿苇。

2.8086處理器于1978年誕生，它對8085作了改進(jìn)税弃，允許16位的數(shù)據(jù)總線和20位的地址總線纪岁，可以訪問多大1MB的內(nèi)存。它通過重疊兩個16位的字來形成20位的地址则果，而不是通過簡單的鏈接兩個字來形成32位的地址幔翰。第一個16位值稱為偏移量，第二個16位字經(jīng)過移位后稱為段西壮，8086芯片有4個段寄存器遗增，用于存儲段地址的值，并能自動進(jìn)入移位和加法操作來產(chǎn)生20位的地址茸时。8086有代碼寄存器CS贡定，數(shù)據(jù)寄存器DS和堆棧寄存器SS，分別存放代碼段可都、數(shù)據(jù)段和堆棧段的首地址缓待，另外還有一個附加段ES。

3.80826差不多就是80186渠牲，只是內(nèi)置了一些微不足道的外設(shè)端口支持旋炒，但它第一次試圖擴展內(nèi)存地址空間。它把內(nèi)存控制器移到處理器芯片的外面签杈，并提供了一種內(nèi)存模式瘫镇，稱為虛擬模式（virtual mode）。在虛擬模式中答姥，段寄存器并不與偏移地址相加铣除，而是為一個存放實際段地址的表提供索引。這種地址模式也被稱作保護模式（protected mode）鹦付，它依然是16位的尚粘。

4.80386在80286的基礎(chǔ)上增加了兩種新的地址模式：32位的保護模式和虛擬的8086模式。Microsoft的windows NT操作系統(tǒng)以及增強模式下的windows都采用了32位的保護模式敲长。這就是為什么windos NT至少需要386才能運行的原因郎嫁。另一種內(nèi)存模式，虛擬8086模式祈噪，可以創(chuàng)建一種內(nèi)存空間為1MB的8086虛擬機,幾個虛擬機可以同時運行泽铛，從而支持MS-DOS的虛擬多任務(wù)系統(tǒng)。

5.80486是一種經(jīng)過重新包裝的80386辑鲤，它的速度更快一些盔腔，因為總線缺乏允許安裝協(xié)處理器的狀態(tài)。486適當(dāng)?shù)脑黾恿艘恍┲噶睿⒃谔幚砥鲀?nèi)部集成了cache（高速的處理器內(nèi)存）铲觉。

intel 80x86內(nèi)存模型以及它的工作原理

段（segment）這個術(shù)語至少有兩種不同的含義：
在UNIX中澈蝙，段就是一塊以二進(jìn)制形式出現(xiàn)的相關(guān)內(nèi)容。
在intel 80x86內(nèi)存模型中撵幽，段是內(nèi)存模型設(shè)計的結(jié)果灯荧，在80x86內(nèi)存模型中，各處理器的地址空間并不一致盐杂，但它們都被分割成以64K為單位的區(qū)域逗载，每個這樣的區(qū)域便稱為段。

作為80x86內(nèi)存模型最基本的形式链烈，8086中的段是一塊64k的內(nèi)存區(qū)域厉斟，由一個段寄存器所指向。內(nèi)存地址的形成過程是：取得段寄存器得值强衡，左移4位擦秽，然后就是16位得偏移地址，它表示段內(nèi)得地址漩勤。如果把段寄存器的值（經(jīng)過移位）加上偏移地址感挥，就得到最終的地址。這就意味著許多不同的段地址/偏移地址組合可能指向同一個內(nèi)存地址越败。

今天触幼，計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的真正挑戰(zhàn)不在于內(nèi)存的容量，而是內(nèi)存的速度究飞。在巨型地址空間的機器中置谦，主存訪問時間的重要性將進(jìn)一步凸現(xiàn)。當(dāng)訪問海量數(shù)據(jù)時亿傅，它所耗費的內(nèi)存訪問時間將左右軟件的性能媒峡。

虛擬內(nèi)存

很早的時候，在計算機領(lǐng)域中人們就提出了虛擬內(nèi)存的概念葵擎。它的基本思路是利用廉價但緩慢的磁盤來擴充內(nèi)存谅阿。在任一給定時刻，程序?qū)嶋H需要使用的虛擬內(nèi)存區(qū)段的內(nèi)容就被載入物理內(nèi)存中坪蚁。當(dāng)物理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)有一段時間未被使用，它們就可能被轉(zhuǎn)移到硬盤中镜沽，節(jié)省下來的物理內(nèi)存空間用于載入需要使用的其他數(shù)據(jù)敏晤。

在計算機領(lǐng)域的早期，把未使用的部分?jǐn)?shù)據(jù)從內(nèi)存轉(zhuǎn)移到磁盤的任務(wù)是由程序員手工完成的缅茉。程序員必須花費極大的精力追蹤任一時刻哪些數(shù)據(jù)是在物理內(nèi)存中嘴脾，并根據(jù)需要在段之間來回切換。這種方法實在是太過時了，它對于當(dāng)代的程序員而言根本不具備可操作性译打。

多層存儲是一個類似的概念耗拓，我們可以在一臺計算機中到處看到它的存在（如寄存器 vs 主存）。從理論上說奏司，內(nèi)存的每個位置都可以用寄存器來代替乔询，但在實際上，這樣做的成本將是不切實際的昂貴韵洋，所以必須犧牲一些訪問速度來大幅降低存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)成本竿刁。虛擬內(nèi)存只是對多層存儲進(jìn)行擴充，使用磁盤而不是主存來保存運行進(jìn)程的映像搪缨，所以說它們實際上是同一種策略食拜。

SunOS中的進(jìn)程執(zhí)行于32位地址空間。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)具體細(xì)節(jié)副编，使每個進(jìn)程都以為自己擁有整個地址空間的獨家訪問權(quán)负甸。這個幻覺是通過虛擬內(nèi)存實現(xiàn)的，所有進(jìn)程共享機器的物理內(nèi)存痹届，當(dāng)內(nèi)存用完時就用磁盤保存數(shù)據(jù)呻待。在進(jìn)程運行時，數(shù)據(jù)在磁盤和內(nèi)存之間來回移動短纵。內(nèi)存管理硬件負(fù)責(zé)把虛擬地址翻譯為物理地址带污，并讓一個進(jìn)程始終運行于系統(tǒng)的真正內(nèi)存中。應(yīng)用程序程序員只看到虛擬地址香到，并不知道自己的進(jìn)程在磁盤和內(nèi)存之間來回切換鱼冀，除非他們觀察運行時間或者查看諸如ps之類的系統(tǒng)指令。

虛擬內(nèi)存通過“頁”的形式組織悠就。頁就是操作系統(tǒng)在磁盤和內(nèi)存之間移來移去或進(jìn)行保護的單位千绪，一般為幾K字節(jié)」Ｆⅲ可以通過鍵入/usr/ucb/pagesize來觀察系統(tǒng)中的頁面大小荸型。當(dāng)內(nèi)存的映像在磁盤和物理內(nèi)存間來回移動時，稱它們是page in（移入內(nèi)存）或page out（移到磁盤）炸茧。

從潛在的可能性上說瑞妇，與進(jìn)程有關(guān)的所有內(nèi)存都將被系統(tǒng)所使用。如果該進(jìn)程可能不會馬上運行（可能它的優(yōu)先級低梭冠，也可能是它處于睡眠狀態(tài)）辕狰，操作系統(tǒng)可以暫時取回所有分配給它的物理內(nèi)存資源，將該進(jìn)程的所有相關(guān)信息都備份到磁盤上控漠。這樣蔓倍，這個進(jìn)程就被“換出”悬钳。在磁盤中有一個特殊的交換區(qū)，用于保存從內(nèi)存中被換出的進(jìn)程偶翅。在一臺機器中默勾，交換區(qū)的大小一般是物理內(nèi)存的幾倍。只有用戶進(jìn)程才會被換進(jìn)換出聚谁，SunOS內(nèi)核常駐于內(nèi)存中母剥。

進(jìn)程只能操作位于物理內(nèi)存中的頁。當(dāng)進(jìn)程引用一個不在物理內(nèi)存中的頁面時垦巴，MMU就會產(chǎn)生一個頁錯誤媳搪。內(nèi)核對此事件做出響應(yīng)，并判斷該引用是否有效骤宣。如果無效秦爆，內(nèi)核向進(jìn)程發(fā)出一個“segmentation violation（段違規(guī)）”的信號。如果有效憔披，內(nèi)核從磁盤取回該頁等限，換入到內(nèi)存中。一旦頁進(jìn)入內(nèi)存芬膝，進(jìn)程便被解鎖望门，可以重新運行——進(jìn)程本身并不知道它曾經(jīng)因為頁換入事件等待了一會。

SunOS對于磁盤的文件系統(tǒng)和主存有一種統(tǒng)一的觀點锰霜。操作系統(tǒng)使用相同的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(vnode
,或稱虛擬結(jié)點)來操縱這兩者筹误。所有的虛擬內(nèi)存操作都出于同樣的設(shè)計哲學(xué)，就是把文件區(qū)域映射到內(nèi)存區(qū)域中癣缅。這可以提高性能厨剪，并允許可觀的代碼復(fù)用。你可能聽說過“hat layer（帽子層）“——就是驅(qū)動MMU的”硬件地址翻譯“軟件友存。它極度依賴硬件祷膳，每出現(xiàn)一個新的計算機架構(gòu)，它都必須重新改寫屡立。

虛擬內(nèi)存現(xiàn)在已成為一項操作系統(tǒng)中不可或缺的技術(shù)直晨，它允許多個進(jìn)程運行于較小的物理內(nèi)存中。

Cache存儲器

Cache存儲器是多層存儲概念的更深擴展膨俐。它的特點是容量小勇皇、價格高、速度快焚刺。Cache位于CPU和內(nèi)存之間敛摘，是一種極快的存儲緩沖區(qū)。從內(nèi)存管理單元(MMU)的角度看檩坚，有些機器的Cache是屬于CPU一側(cè)的着撩。在這種情況下，Cache使用的是虛擬地址匾委，在每次進(jìn)程切換時拖叙，它的內(nèi)容必須進(jìn)行刷新。也有一些機器的Cache從MMU的角度看是屬于物理內(nèi)存一側(cè)的赂乐。在這種情況下薯鳍，Cache使用的是物理地址，這就容易使多處理器CPU共享同一個Cache挨措。

所有的現(xiàn)代處理器都使用了Cache存儲器挖滤。當(dāng)數(shù)據(jù)從內(nèi)存讀入時，整行（一般16或者32個字節(jié)）的數(shù)據(jù)被裝入Cache浅役。如果程序具有良好的地址引用局部性（如：它順序瀏覽一個字符串）斩松，那么CPU以后對鄰近數(shù)據(jù)的引用就可以從快速的Cache讀取，而不用從緩慢的內(nèi)存中讀取觉既。Cache操作的速度與系統(tǒng)的周期時間相同惧盹。與常規(guī)的內(nèi)存相比，Cache要貴的多瞪讼，所以在系統(tǒng)中我們把它作為存儲系統(tǒng)的附加部分钧椰，而不是把它作為唯一的存儲形式。

Cache包含一個地址的列表以及它們的內(nèi)容符欠。隨著處理器不斷引用新的存儲地址嫡霞，Cache的地址列表也一直處于變化中。所有對內(nèi)存的讀取和寫入操作都要經(jīng)過Cache希柿。當(dāng)處理器需要從一個特定的地址提取數(shù)據(jù)時诊沪，這個請求首先遞交給Cache。如果數(shù)據(jù)已經(jīng)存在于Cache中狡汉，它就可以立即被提取娄徊，否則，Cache向內(nèi)存?zhèn)鬟f這個請求盾戴，于是就要進(jìn)行緩慢的訪問內(nèi)存操作寄锐。內(nèi)存讀取的數(shù)據(jù)以行為單位，在讀取的同時也裝入到Cache中尖啡。

如果你的程序的行為頗為怪異橄仆，以致每次都無法命中Cache，那么衅斩，程序的性能比不采用Cache還要差盆顾。因為每次判斷Cache是否命中的額外邏輯需要時間。

Sun使用兩種類型的Cache：

• 全寫法(write-through)Cache——每次寫入Cache時總是同時寫入到內(nèi)存中畏梆，使內(nèi)存和Cache始終保持一致您宪。
• 寫回法(write-back)Cache——當(dāng)?shù)谝淮螌懭霑r奈懒，只對Cache進(jìn)行寫入。如果已經(jīng)寫入過的Cache行再次需要寫入時宪巨，此時第一次寫入的結(jié)果尚未保存磷杏，所以要先把它寫入到內(nèi)存中。當(dāng)內(nèi)核切換進(jìn)程時捏卓，Cache中的所有數(shù)據(jù)也都要先寫入到內(nèi)存中极祸。

在兩種情況下，一旦對Cache的訪問結(jié)束怠晴，指令流都將繼續(xù)執(zhí)行遥金，不用等待緩慢的內(nèi)存操作全部完成。

如果處理器使用內(nèi)存映射（memory-mapped）的I/O,可能會出現(xiàn)提供I/O總線使用的Cache蒜田。而且現(xiàn)在經(jīng)常出現(xiàn)分離的指令Cache和數(shù)據(jù)Cache稿械。事實上還可能出現(xiàn)多層的Cache，而且Cache可以出現(xiàn)在任何存在快速/慢速設(shè)備的接口上（如磁盤和內(nèi)存）冲粤。PC經(jīng)常使用由主存構(gòu)成的Cache來提高速度較慢的磁盤的存取速度溜哮。在UNIX中，內(nèi)存就是磁盤的Cache色解，因此切斷機器電源前如果不使用sync命令把Cache(內(nèi)存)的內(nèi)容刷新到磁盤中茂嗓，文件系統(tǒng)就有可能損壞。

對于編寫應(yīng)用程序的程序員而言科阎，Cache和虛擬內(nèi)存都是透明的述吸，但知道它們所提供的好處以及它們可以影響系統(tǒng)性能的行為是非常重要的。

Cache的組成：

數(shù)據(jù)段和堆

我們已經(jīng)討論了跟系統(tǒng)相關(guān)的內(nèi)存話題的背景信息窍箍，現(xiàn)在是重新訪問每個進(jìn)程內(nèi)部的內(nèi)存布局的時候了。

就像堆棧段能夠根據(jù)需要自動增長一樣丽旅，數(shù)據(jù)段也包含了一個對象椰棘，用于完成這項工作，這就是堆（heap）榄笙。堆的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

堆的位置

堆區(qū)域用于動態(tài)分配的存儲邪狞，也就是通過malloc（內(nèi)存分配）函數(shù)獲得的內(nèi)存，并通過指針訪問茅撞。堆中的所有東西都是匿名的——不能按名字直接訪問帆卓，只能通過指針間接訪問。從堆中獲取內(nèi)存的唯一辦法就是通過調(diào)用malloc（以及同類的calloc米丘、realloc等）庫函數(shù)剑令。calloc函數(shù)與malloc類似，但它在返回指針之前先把分配好的內(nèi)存的內(nèi)容都清空為0拄查，不要以為calloc函數(shù)中的c跟C語言編程有關(guān)——它的意思是”分配清零后的內(nèi)存“吁津。realloc函數(shù)改變一個指針?biāo)赶虻膬?nèi)存塊的大小，既可以將其擴大堕扶，也可以把它縮小碍脏，它經(jīng)常把內(nèi)存拷貝到別的地方然后將指向新地址的指針返回給你，這在動態(tài)增長表的大小時很有用稍算。

堆內(nèi)存的回收不必與它所分配的順序一致（它甚至可以不回收）典尾，所以無序的malloc/free最終會產(chǎn)生堆碎片。堆對它的每塊區(qū)域都需要密切留心糊探，哪些是已經(jīng)分配了的钾埂，哪些是尚未分配的。其中一種策略就是建立一個可用塊（”自由存儲區(qū)“）的鏈表科平，每塊由malloc分配的內(nèi)存塊都在自己的前面標(biāo)明自己的大小勃教。有些人用arena這個術(shù)語描述由內(nèi)存分配器（memory allocator）管理的內(nèi)存塊的集合（在SunOS中，就是從當(dāng)前break的位置到數(shù)據(jù)段結(jié)尾之間的區(qū)域）匠抗。

被分配的內(nèi)存總是經(jīng)過對齊故源，以適合機器上最大尺寸的原子訪問，一個malloc請求申請的內(nèi)存大小為方便起見一般被規(guī)整為2的乘方汞贸∩回收的內(nèi)存可供重新使用印机，但并沒有（方便的）辦法把它從你的進(jìn)程移出交還給操作系統(tǒng)。

堆的末端由一個稱為break的指針來標(biāo)識门驾，當(dāng)堆管理器需要更多內(nèi)存時射赛，它可以通過系統(tǒng)調(diào)用brk和sbrk來移動break指針。一般情況下奶是，不必由自己顯示的調(diào)用brk楣责，如果分配的內(nèi)存容量很大，brk最終會被自動調(diào)用聂沙。

用于管理內(nèi)存的調(diào)用是：

• malloc和free——從堆中獲得內(nèi)存以及把內(nèi)存返回給堆秆麸。
• brk和sbrk——調(diào)整數(shù)據(jù)段的大小至一個絕對值（通過某個增量）。

警告：你的程序可能無法同時調(diào)用malloc()和brk()及汉。如果你使用malloc沮趣，malloc希望當(dāng)你調(diào)用brk和sbrk時，它具有唯一的控制權(quán)坷随。由于sbrk向進(jìn)程提供了唯一的方法將數(shù)據(jù)段內(nèi)存返回給系統(tǒng)內(nèi)核房铭，所以如果使用了malloc，就有效的防止了程序的數(shù)據(jù)段縮小的可能性温眉。要想獲得以后能夠返回給系統(tǒng)內(nèi)核的內(nèi)存缸匪，可以使用mmap系統(tǒng)調(diào)用來映射/dev/zero文件。需要返回這種內(nèi)存時类溢，可以使用munmap系統(tǒng)調(diào)用豪嗽。

內(nèi)存泄漏

由于C語言通常并不使用垃圾收集器（自動確認(rèn)并回收不再使用的內(nèi)存塊），在使用malloc()和free()時不得不非常慎重豌骏。堆經(jīng)常會出現(xiàn)兩種類型的問題：

• 釋放或改寫仍在使用的內(nèi)存（稱為”內(nèi)存損壞“）龟梦。
• 未釋放不再使用的內(nèi)存（稱為”內(nèi)存泄漏“）。

這是最難被調(diào)試發(fā)現(xiàn)的問題之一窃躲。如果每次已分配的內(nèi)存塊不再使用而程序員并不釋放它們计贰，進(jìn)程就會一邊分配越來越多的內(nèi)存，一邊卻并不釋放不再使用的那部分內(nèi)存蒂窒。我們使用”內(nèi)存泄漏”這個詞是因為一種稀有的資源正被一個進(jìn)程榨干躁倒。內(nèi)存泄漏的主要可見癥狀就是罪魁進(jìn)程的速度會減慢。原因是體積大的進(jìn)程更有可能被系統(tǒng)換出洒琢，讓別的進(jìn)程運行秧秉，而且大的進(jìn)程在換進(jìn)換出時花費的時間也更多。

即使（從定義上說）泄漏的內(nèi)存本身并不被引用衰抑，但它仍可能存在于頁中（內(nèi)容自然是垃圾）象迎，這樣就增加了進(jìn)程的工作頁數(shù)量，降低了性能。另外需要注意的一點是砾淌，泄漏的內(nèi)存往往比忘記釋放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要大啦撮，在資源有限的情況下，即使引起內(nèi)存泄漏的進(jìn)程并不運行汪厨，整個系統(tǒng)的運行速度也會被拖慢赃春。

避免內(nèi)存泄漏

每次當(dāng)調(diào)用malloc分配內(nèi)存時，注意在以后要調(diào)用相應(yīng)的free來釋放它劫乱。

如果不知道如何調(diào)用free與先前的malloc相對應(yīng)织中，那么很可能已經(jīng)造成了內(nèi)存泄漏。

一種簡單的方法就是在可能的時候使用alloca()來分配動態(tài)內(nèi)存衷戈，以避免上述情況狭吼。當(dāng)離開調(diào)用alloca的函數(shù)時，它所分配的內(nèi)存會被自動釋放脱惰。顯然，這并不適用于那些比創(chuàng)建它們的函數(shù)生命期更長的結(jié)構(gòu)窿春。但如果對象的生命期在該函數(shù)結(jié)束前便已終止拉一，這種建立在堆棧上的動態(tài)內(nèi)存分配是一種開銷很小的選擇。有些人不提倡使用alloca旧乞，因為它并不是一種可移植的方法蔚润。如果處理器在硬件上不支持堆棧，alloca()就很難高效的實現(xiàn)尺栖。

如何檢測內(nèi)存泄漏

觀察內(nèi)存泄漏是一個兩步驟的過程嫡纠。
首先，使用free命令觀察還有多少可用的交換空間：

可用的交換空間

在一兩分鐘內(nèi)鍵入該命令三到四次延赌，看看可用的交換區(qū)是否在減少除盏。還可以使用其他一些/usr/bin/*stat工具如netstat、vmstat等挫以。如果發(fā)現(xiàn)不斷有內(nèi)存被分配且從不釋放者蠕，一個可能的解釋就是有個進(jìn)程出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏。

操作系統(tǒng)同時動態(tài)管理它的內(nèi)存使用掐松。內(nèi)核中的許多數(shù)據(jù)表是動態(tài)分配的踱侣，所以預(yù)先沒有固定的限制。如果一個內(nèi)核程序錯誤引起內(nèi)存泄漏大磺，機器的速度便會慢下來抡句，有時機器干脆掛起或甚至不知所措。如果出現(xiàn)內(nèi)存泄漏杠愧，最終可能導(dǎo)致可以分配的內(nèi)存無法滿足內(nèi)核的需要待榔，結(jié)果每個內(nèi)核程序都無限制的等待——于是機器便被掛起。內(nèi)核中的內(nèi)存泄漏往往很快便被發(fā)現(xiàn)流济，因為絕大多數(shù)內(nèi)核程序的使用都相當(dāng)頻繁究抓。

總線錯誤與段錯誤

在UNIX上編程時猾担，兩個常見的運行時錯誤：
bus error(core dumped) 總線錯誤（信息已轉(zhuǎn)儲）
segmentation fault(core dumped) 段錯誤（信息已轉(zhuǎn)儲）
錯誤信息對引起這兩種錯誤的源代碼錯誤并沒有作簡單的解釋，上面的信息并未提供如何從代碼中尋找錯誤的線索刺下，而且兩者之間的區(qū)別也并不是十分清楚绑嘹。

大多數(shù)的問題都是出于這樣一個事實：錯誤就是操作系統(tǒng)所檢測到的異常，而這個異常是盡可能的以操作系統(tǒng)方便的原則來報告的橘茉」ひ福總線錯誤和段錯誤的準(zhǔn)確原因在不同的操作系統(tǒng)版本上各不相同。這里畅卓，描述的是運行于SPARC架構(gòu)的SunOS出現(xiàn)的這兩類錯誤以及產(chǎn)生錯誤的原因：

當(dāng)硬件告訴操作系統(tǒng)一個有問題的內(nèi)存引用時擅腰，就會出現(xiàn)這兩種錯誤。操作系統(tǒng)通過向出錯的進(jìn)程發(fā)送一個信號與之交流翁潘。信號就是一種事件通知或一個軟件中斷趁冈，在UNIX系統(tǒng)編程中使用很廣。在缺省情況下拜马，進(jìn)程在收到“總線錯誤”或“段錯誤”信號后將進(jìn)行信息轉(zhuǎn)儲并終止渗勘。不過可以為這些信號設(shè)置一個信號處理程序（signal handler），用于修改進(jìn)程的缺省反應(yīng)俩莽。

總線錯誤

事實上旺坠，總線錯誤幾乎都是由于未對齊的讀或?qū)?/strong>引起的。它之所以稱為總線錯誤扮超，是因為出現(xiàn)未對齊的內(nèi)存訪問請求時取刃，被堵塞的組件就是地址總線。對齊（alignment）的意思就是數(shù)據(jù)項只能存儲在地址是數(shù)據(jù)項大小的整數(shù)倍的內(nèi)存位置上出刷。在現(xiàn)代的計算機架構(gòu)中璧疗，尤其是RISC架構(gòu)，都需要數(shù)據(jù)對齊馁龟，因為與任意的對齊有關(guān)的額外邏輯會使整個內(nèi)存系統(tǒng)更大且更慢病毡。通過迫使每個內(nèi)存訪問局限在一個Cache行或一個單獨的頁面內(nèi)，可以極大的簡化（并加速）如Cache控制器和內(nèi)存管理單元這樣的硬件屁柏。

union {
    char a[10];
    int i;
}u;

int *p = (int *)&(u.a[1]);
*p = 17; 

int *p = 0;
*p = 17;