如何确定结构的内存布局?

假设我有以下结构(在C中):

struct my_struct { int foo; float bar; char *baz; }; 

如果我现在有一个变量,比方说

 struct my_struct a_struct; 

我怎样才能知道该结构的字段将如何在内存中布局? 换句话说,我需要知道a_struct.fooa_struct.bara_struct.baz的地址是什么。 我不能以编程方式做到这一点,因为我实际上正在交叉编译到另一个平台。

澄清

感谢到目前为止的答案,但我无法以编程方式(即使用offsetof宏,或使用小型测试程序)执行此操作,因为我正在交叉编译,我需要知道字段将如何在目标平台上对齐。 我知道这是依赖于实现的,这是我的问题的重点。 我正在使用GCC编译,针对ARM架构。

我最终需要的是能够从目标平台转储内存并使用其他工具解析它,例如Python的struct库。 但为此,我需要知道这些领域是如何布局的。

通常,这是特定于实现的。 它取决于编译器,编译器设置,您正在编译的平台,字大小等等。这里是关于主题的前一个SO线程: C struct memory layout?

如果你是交叉编译,我想根据你编译的平台,具体的布局会有所不同。 我会参考您的编译器和平台的参考资料。

我想你有两个选择。

第一个是在struct声明后使用__attribute__((packed)) 。 这将确保为每个成员分配其类型所需的内存量。

另一个是检查您的结构并使用对齐规则(n字节基本类型变量必须是n字节对齐)来确定布局。

在您的示例中,在任何一种情况下,每个成员变量将占用4个字节,并且该结构将在内存中占用12个字节。

一种hacky方式来查看内部内容的内存视图是将结构指针强制转换为char指针,然后打印出所有字符,例如:

 struct my_struct s; s.foo = MAX_INT; s.bar = 1.0; s.baz = "hello"; for (int i = 0; i < sizeof(s); i++) { char *c = ((char*)&s) + i; printf("byte %d: 0x%02x\n", i, *c); } 

这没有明确地向您显示边界,您必须从转储中推断出。

其他人对包装的评论仍然适用; 您还需要使用显式大小的类型,如uint32而不是unsigned int

在矮人包中有一个名为pahole(Poke-A-Hole)的程序,它将生成一个报告,显示程序的结构以及显示填充位置和大小的标记。