aligned_alloc

 

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动态内存管理

malloc

calloc

realloc

free

free_sized (C23)

free_aligned_sized (C23)

aligned_alloc (C11)

 

定义于头文件 <stdlib.h>
void *aligned_alloc( size_t alignment, size_t size );		(始于 C11)

分配 size 字节的未初始化存储，其对齐方式由 alignment 指定。size 参数必须是 alignment 的整数倍。

aligned_alloc 是线程安全的：它的行为就像只访问通过其参数可见的内存位置，而不是任何静态存储。

先前调用 free、free_sized 和 free_aligned_sized(始于 C23) 或 realloc 以释放内存区域的操作与调用 aligned_alloc 以分配相同或部分相同内存区域的操作同步。此同步发生在释放函数对内存的任何访问之后，以及 aligned_alloc 对内存的任何访问之前。在每个特定内存区域上运行的所有分配和释放函数都存在单一的总顺序。

参数

alignment	-	指定对齐方式。必须是实现支持的有效对齐方式。
size	-	要分配的字节数。为 alignment 的整数倍

返回值

成功时，返回指向新分配内存开头的指针。为避免内存泄漏，返回的指针必须使用 free 或 realloc 释放。

失败时，返回空指针。

注意

传递一个不是 alignment 的整数倍的 size，或者传递一个无效或实现不支持的 alignment 会导致函数失败并返回空指针（C11 最初发布时，在这种情况下指定了未定义行为，这已通过 DR460 修正）。N2072 提议取消大小限制，以便可以在限制性对齐边界处分配小型对象（类似于 alignas）。

作为“实现支持”要求的示例，POSIX 函数 posix_memalign 接受任何为 2 的幂且为 sizeof(void *) 倍数的 alignment，并且基于 POSIX 的 aligned_alloc 实现继承了此要求。

基本对齐方式始终受支持。如果 alignment 是 2 的幂且不大于 _Alignof(max_align_t)，则 aligned_alloc 可能只需调用 malloc。

常规的 malloc 对齐的内存适用于任何具有基本对齐方式的对象类型。aligned_alloc 适用于过度对齐的分配，例如 SSE、缓存行或 VM 页面边界。

Microsoft C 运行时库不支持此函数，因为其 std::free 的实现 无法处理任何类型的对齐分配。作为替代，MS CRT 提供了 _aligned_malloc（需要使用 _aligned_free 释放）。

示例

运行此代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    int *p1 = malloc(10*sizeof *p1);
    printf("default-aligned addr:   %p\n", (void*)p1);
    free(p1);
 
    int *p2 = aligned_alloc(1024, 1024*sizeof *p2);
    printf("1024-byte aligned addr: %p\n", (void*)p2);
    free(p2);
}

可能的输出

default-aligned addr:   0x1e40c20
1024-byte aligned addr: 0x1e41000

参考文献

• C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)

• 7.22.3.1 aligned_alloc 函数 (页码: 待定)

• C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.22.3.1 aligned_alloc 函数 (页码: 253)

• C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.22.3.1 aligned_alloc 函数 (页码: 347-348)

参见

C++ 文档 关于 aligned_alloc 的内容