C 구조의 메모리 정렬

C 구조로 작업할 때는 메모리 정렬을 이해하는 것이 중요합니다. 메모리 정렬은 특정 경계에서 메모리의 데이터 배치를 나타냅니다. 32비트 시스템에서 메모리는 일반적으로 4바이트 경계로 정렬됩니다.

구조에 대한 메모리 정렬

다음 구조체를 고려하세요.

typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
} myStruct;

부호 없는 각 short는 2바이트를 차지합니다. 이론적으로 myStruct의 크기는 2 * 3 = 6바이트여야 합니다. 그러나 메모리 정렬이 실제 크기에 영향을 미칠 수 있습니다.

이 경우 가장 큰 데이터 멤버가 unsigned short(2바이트)이므로 myStruct는 2바이트 경계로 정렬됩니다. 따라서 멤버 사이에 패딩이 필요하지 않으며 myStruct의 크기는 6바이트로 유지됩니다.

구조용 패딩

이제 다음 수정된 구조체를 고려하세요.

typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
    int i;
} myStruct;

int 멤버를 추가하면 구조의 크기와 정렬이 변경됩니다. int는 4바이트이므로 myStruct의 정렬은 4바이트로 반올림됩니다.

올바른 정렬을 위해 v3와 i 사이에 2바이트의 패딩이 삽입됩니다. 결과적으로 myStruct의 총 크기는 6 2 4 = 12바이트입니다.

결론

메모리 정렬을 통해 데이터가 메모리에 효율적으로 배치됩니다. 정렬 요구 사항은 구조 내에서 가장 큰 데이터 멤버의 크기를 기반으로 합니다. 메모리 사용을 최적화하고 코드 효율성을 유지하려면 이러한 원칙을 이해하는 것이 필수적입니다.