使enum只占用更少的空间

在x86的GCC上使用enum有4字节或一些4字节不合适的将有8字节,如果不想要enum占用这么大的空间,有两种办法(都为非标准方法):

  • 使用-fshort-enums标志。这会导致所有enum的ABI改变。基本上不应该使用
  • 在enum声明时使用__attribute__ ((__packed__))对针对当前enum进行设定
typedef enum __attribute__((packed)) {
  IP_API_PROTO_HOPOPT = 0,
  IP_API_PROTO_ICMP = 1,
  IP_API_PROTO_IGMP = 2,
  IP_API_PROTO_TCP = 6,
  IP_API_PROTO_UDP = 17,
  IP_API_PROTO_GRE = 47,
  IP_API_PROTO_ESP = 50,
  IP_API_PROTO_AH = 51,
  IP_API_PROTO_ICMP6 = 58,
  IP_API_PROTO_EIGRP = 88,
  IP_API_PROTO_OSPF = 89,
  IP_API_PROTO_SCTP = 132,
  IP_API_PROTO_RESERVED = 255,
} vl_api_ip_proto_t;

在使用__attribute__((packed))时经常看到__attribute__((packed, aligned(X)))这样的用法,这里说明下

数据结构对齐是数据在计算机内存中排列和访问的方式。它由两个独立但相关的问题组成:数据对齐数据结构填充

当现代计算机读取或写入内存地址时,它将以字大小的块(例如,32位系统上的4字节块)执行此操作。数据对齐意味着将数据放在等于字大小的某个倍数的内存偏移处,由于 CPU 处理内存的方式,这会提高系统的性能。

为了对齐数据,可能需要在最后一个数据结构的末尾和下一个数据结构的开始之间插入一些无意义的字节,这就是数据结构填充

gcc 提供了禁用结构填充的功能。即在某些情况下避免这些无意义的字节。考虑以下结构:

typedef struct {
  char Data1;
  int Data2;
  unsigned short Data3;
  char Data4;
} sSampleStruct;

sizeof(sSampleStruct)将是12而不是8。因为结构填充。默认情况下,在X86中,结构将填充为4字节对齐:

typedef struct {
  char Data1;
  //3-Bytes Added here.
  int Data2;
  unsigned short Data3;
  char Data4;
  //1-byte Added here.
} sSampleStruct;

我们可以使用__attribute__((packed, aligned(X)))来坚持特定(X)大小的填充。X 应该是 2 的幂。

typedef struct {
  char Data1;
  int Data2;
  unsigned short Data3;
  char Data4;
}__attribute__((packed, aligned(1))) sSampleStruct;  

所以上面指定的 gcc 属性不允许结构填充。所以大小将是 8 个字节。

如果你想对所有结构做同样的事情,我们可以简单地将对齐值推送到堆栈使用 #pragma

#pragma pack(push, 1)

//Structure 1
......

//Structure 2
......

#pragma pack(pop)