页面对齐分配的目的是什么？

Question

我正在查看似乎正在分配与页面大小对齐的内存的 C 代码：

_aligned_malloc( size, PAGESIZE )

其中PAGESIZE 是一个设置为 4096 的变量。暂时忽略该页面大小的值可能与 4096 不同，我只想知道为什么要将内存分配与页面大小对齐。它提供了哪些性能优势（如果有）？它除了性能还有其他用途吗？

Answer 1

它可能与paging 和virtual address space 有关。页面大小与MMU 相关，因此通常受硬件限制。

在某些操作系统上，某些函数或system calls 需要（即要求）页面对齐指针。例如，在 Linux 上，mmap(2)（尤其是与MAP_FIXED 一起使用时，它需要一个真正的页面对齐地址）、mprotect(2)、madvise(2)、mlock(2)、mremap(2)，还有相关的shm_overview(7) .

一些非常低级的 IO 操作可能更喜欢（例如运行得更快）与页面对齐的缓冲区（可能是send(2)，或者直接write(2) 到某个块设备...），因为内核可能会避免一些块复制（例如做一些DMA) 并且可以特殊情况的页面对齐数据。