重新分配是否保持posix_memalign的内存对齐？

杨曜瑞

2023-03-14

问题内容：

对齐malloc是的posix_memalign，没关系，但是对齐的realloc呢？是否realloc保留对齐方式或如何确保重新分配的内存具有相同的对齐方式？假设Linux和x86_64。

问题答案：

不，ISO或POSIX不能保证realloc返回的内存posix_memalign保持相同的对齐方式。A realloc 可以
简单地将当前块扩展到相同的地址，但也可以将其移动到对齐方式比原始地址严格的其他地址。

如果您想要相同的对齐方式，则最好分配另一个块并复制数据。

不幸的是，posix_memalign_realloc在单一UNIX规范中也没有任何功能。

如果您不想 每次都 经历复制数据的麻烦，可以尝试使用realloc （a），如果对齐方式与预期不符， 则只能
调用posix_memalign以获取正确对齐的地址并复制数据到那里，完成后释放旧地址。

这可能导致：

根据底层内存管理的实现，它可能还会导致复制数量少于指示的数量。例如，“复制”可能只涉及重新映射存储块，而不是物理移动数据。

因此，您可能需要保留一些统计信息，以查看该方案是否值得。

（a）请记住，POSIX和Linux手册页都没有指定您是否甚至可以将这些指针传递给realloc，而只能将它们传递给free。

但是，根据当前的GNU libc源代码，它似乎可以工作，尽管不能保证将来会继续工作:-)

我担心它会正常分配内存（标准对齐方式）并传回偏移地址（即，不是分配的实际地址，而是N超出的一个字节），free该地址足够聪明，可以在编织魔术之前将其转换为实际地址。

一种方法是在返回地址之前立即存储实际地址，尽管即使对于常规分配，这当然也会导致浪费。

在这种情况下，free可能已经变得智能化了（因为规范说它必须能够处理by所做的分配posix_memalign），但是realloc可能没有被赋予相同的智能性（因为文档对此没有任何说明）。

但是，基于GNU glibc
2.14.1，它实际上分配了比所需更多的内存，然后摆弄了舞台，以释放前空间和后空间，因此返回的地址是“真实”地址，可用于free或realloc。

但是，如上所述，文档并不能保证这一点。