为什么malloc是16字节对齐的？

Question

GNU文档指出，它malloc在 64 位系统上与 16 字节倍数对齐。为什么是这样？

如果我的理解是正确的，寄存器和所有指令都对最大 8 字节宽的值进行操作。因此，似乎需要 8 字节对齐。

笔记：

• 我找到了一些理由来解释为什么堆栈指针必须 16 字节对齐，但其他内存地址则不然
• 我看到一些评论者说这只是为了减少内部碎片，这没有多大意义，因为文档指出他们专门为x86_64

Answer 1

x86_64 使用 xmm 寄存器（大量使用 - 所有 fp 内容都在 xmm 寄存器中完成，因为 8087 fp 寄存器已被弃用），并且 xmm 寄存器需要 16 字节对齐才能（有效）访问。

因此，x86_64 中的大多数内容（由 malloc 分配的堆栈和堆）都组织为始终 16 字节对齐，因此当涉及 xmm 寄存器时，编译器始终可以自由地使用“对齐”指令，而不需要使用（可能更慢）未对齐的指令。

在较新的硬件上，编译器甚至不需要麻烦地使用对齐指令——当内存对齐时，未对齐指令与对齐指令一样快。