使用__attribute__(__packed__)填充结构体是否真的值得？

Question

gcc (GCC) 4.7.0
c89
x86_64

你好，

我想知道在结构体上使用__attribute__ ((__packed__))是否值得。据我测试，使用它可以使结构体的大小更小。因此，在大小方面使用它会有优势。

不使用它的原因是它在其他编译器中不具备可移植性，例如在Visual Studio C++中无法使用，其他编译器也一样。

编译器不会对代码进行优化吗？所以让编译器决定如何处理可能更有利于性能？

使用aligned属性会有任何区别吗？__attribute__((packed, aligned(4)))当我添加它时，返回大小为12。

非常感谢您的建议，

#include <stdio.h>

struct padded {
    int age;      /* 4                    */
    char initial; /* 1 + 3 padded bytes   */
    int weight;   /* 4     --> total = 12 */ 
};

struct __attribute__ ((__packed__)) unpadded {
    int age;      /* 4                  */
    char initial; /* 1                  */
    int weight;   /* 4    --> total = 9 */
};

int main(int argc, char **argv)
{
    struct padded padded_test;
    struct unpadded unpadded_test;

    printf("Padded   [ %ld ]\n", sizeof(struct padded));
    printf("Unpadded [ %ld ]\n", sizeof(struct unpadded));
    return 0;
}

- ant2009

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未对齐的内存访问速度较慢。 - BlackBear

对于您的示例结构，进行打包和4字节对齐特别不值得。您并没有节省任何空间，只是使“weight”字段失去了对齐。唯一的原因是为了匹配以这种方式定义的某些预先存在的布局（即使这假定您知道在您的平台上“int”的对象表示对于“age”字段是正确的）。 - Steve Jessop

Answer 1

在某些架构（例如ia64、sparc64）上，未对齐的内存访问可能非常缓慢。 __attribute__((__packed__)) 主要用于在通过网络发送数据时确保布局的正确性；在尝试节省内存空间时使用它并不值得。

如果您正在考虑将 __attribute__((__packed__)) 用于网络传输，请再三考虑；它无法处理字节序，并且是非标准的。编写自己的编组代码更加安全，使用库（例如Protocol Buffers）更加明智。

- ecatmur

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你可以 勉强地 使用 __packed__ 传输已定义的格式（例如公共协议），通过像 htonl 这样的方式处理字节序。但即使如此，这样做也几乎没有什么意义，与其编写符合规范的结构体，你可能更好的是显式地编写字段的大小和偏移量。 - Steve Jessop

Answer 2

__attribute__((packed)) 的另一个用途是访问内存映射控制器。正如其他人所建议的那样，除了非常特定的事情之外，它并不真正有用。未对齐的访问是不好的，在某些架构上会生成异常。

- dmp