这是什么意思来alignment堆栈？
我一直是一个高级编码人员，而且架构对我来说是相当新的，因此我决定在这里阅读关于Assembly的教程：
http://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Print_Version
远在教程，指导如何转换Hello World！ 程序
#include <stdio.h> int main(void) { printf("Hello, world!\n"); return 0; } 转换为等效的汇编代码，并生成以下内容：
.text LC0: .ascii "Hello, world!\12\0" .globl _main _main: pushl %ebp movl %esp, %ebp subl $8, %esp andl $-16, %esp movl $0, %eax movl %eax, -4(%ebp) movl -4(%ebp), %eax call __alloca call ___main movl $LC0, (%esp) call _printf movl $0, %eax leave ret
对于其中一条线路，
andl $-16, %esp
解释是：
这个代码“和”ESP与0xFFFFFFF0，alignment堆栈与下一个最低的16字节的边界。 对Mingw的源代码的检查发现，这可能是SIMD指令出现在“_main”例程中，它只在alignment的地址上运行。 由于我们的例程不包含SIMD指令，因此这条线是不必要的。
我不明白这一点。 有人可以给我一个解释，意味着什么将堆栈与下一个16字节边界alignment，为什么它是必需的？ 那么andl如何实现呢？
假设堆栈在_main入口处看起来像这样（堆栈指针的地址就是一个例子）：
| existing | | stack content | +-----------------+ <--- 0xbfff1230
按%ebp ，从%esp减去8，为局部variables保留一些空间：
| existing | | stack content | +-----------------+ <--- 0xbfff1230 | %ebp | +-----------------+ <--- 0xbfff122c : reserved : : space : +-----------------+ <--- 0xbfff1224
现在， andl指令andl %esp的低4位，这可能会降低它; 在这个特定的例子中，它具有保留另外4个字节的效果：
| existing | | stack content | +-----------------+ <--- 0xbfff1230 | %ebp | +-----------------+ <--- 0xbfff122c : reserved : : space : + - - - - - - - - + <--- 0xbfff1224 : extra space : +-----------------+ <--- 0xbfff1220
这个问题的关键是有一些“SIMD”（单指令，多数据）指令（在x86-land中也称为“SSE”，用于“SIMDstream扩展”），它可以对内存中的多个字执行并行操作，要求这些多个字是一个从16字节的倍数的地址开始的块。
一般来说，编译器不能假定来自%esp特定偏移将导致合适的地址（因为进入函数的%esp的状态取决于调用代码）。 但是，通过以这种方式有意地alignment堆栈指针，编译器知道将16个字节的任意倍数添加到堆栈指针将产生16字节的alignment地址，这对于这些SIMD指令是安全的。
这听起来不是特定于栈，而是一般的alignment。 也许想到整数倍这个词。
如果内存中的项目大小为1个字节，则表示它们全部alignment。 大小为两个字节的东西，那么整数次数2将被alignment，0,2,4,6,8等。非整数倍数1,3,5,7将不会alignment。 大小为4字节，整数倍数为0,4,8,12等的项目是alignment的，1,2,3,5,6,7等都不是。 8,0,8,16,24和16,16,32,48,64也是如此。
这意味着您可以查看该项目的基地址并确定它是否alignment。
大小以字节为单位，地址的forms为 1，xxxxxxx 2，xxxxxx0 4，xxxxx00 8，xxxx000 16，xxx0000 32，xx00000 64，x000000 等等
在编译器将数据与.text段中的指令混合的情况下，根据需要alignment数据相当简单（具体取决于体系结构）。 但是堆栈是一个运行时间的东西，编译器通常无法确定堆栈在运行时的位置。 所以在运行时，如果你有局部variables需要alignment，你需要让代码以编程方式调整栈。
例如，你有两个8字节的项目，总共16个字节，你真的希望他们alignment（在8字节边界）。 在进入时，函数会像往常一样从堆栈指针中减去16，为这两个项目腾出空间。 但是为了调整它们，需要更多的代码。 如果我们希望这两个8字节的项目在8个字节的边界上alignment，减去16后的堆栈指针是0xFF82，那么低3位不是0，所以它不alignment。 低三位是0b010。 在一般意义上，我们想从0xFF82中减去2来得到0xFF80。 我们如何确定它是一个2将与0b111（0x7）和减去这一数额。 这意味着一个和一个和一个减法操作。 但是如果我们和0x7（〜0x7 = 0xFFFF … FFF8）的值互补，我们可以采用一个快捷方式，使用一个alu操作得到0xFF80（只要编译器和处理器有一个单一的操作码方式，如果不是，它可能会比你更多和减去）。
这似乎是你的程序在做什么。 用-16和-FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
所以要包装起来，如果你有一个典型的堆栈指针，从较高地址到较低地址的内存，
sp = sp＆（〜（n-1））
其中n是要alignment的字节数（必须是权力，但没关系，大多数alignment通常涉及两个权力）。 如果你已经说过做一个malloc（地址从低到高）并且想要alignment某个地址（记住malloc超过你所需要的至less是alignment的大小），那么
如果（ptr＆（〜（n-））{ptr =（ptr + n）＆（〜（n-1））;}
或者，如果你想只是采取如果在那里，每次执行添加和掩码。
许多/大部分非x86体系结构都有alignment规则和要求。 x86就指令集而言过于灵活，但是就执行而言，您可以/不会在x86上对未alignment的访问支付罚款，所以即使您可以这样做，也应该努力保持alignment方式，就像您使用其他架构。 也许这就是这个代码在做什么。
这与字节alignment有关 。 某些体系结构要求将用于特定操作集的地址与特定的位边界alignment。
也就是说，例如，如果你想要一个指针的64位alignment，那么你可以在概念上将整个可寻址内存划分为从零开始的64位块。 如果一个地址恰好适合其中的一个块，那么这个地址就是“alignment的”，如果它把一个块和另一个块的一部分组合起来，就不会alignment。
字节alignment的一个重要特征（假设数是2的幂）是地址的最低有效X位总是零。 这允许处理器通过简单地不使用底部X位来以较less的位来表示更多的地址。
想象一下这个“绘图”
地址
xxx0123456789abcdef01234567 ...
[------] [------] [------] ...
寄存器
在地址倍数的值“8”容易地滑入（64位）寄存器
地址
56789abc ...
[------] [------] [------] ...
寄存器
当然，注册“步行”8个字节的步骤
现在，如果你想把地址xxx5的值写入寄存器要困难得多:-)
编辑和-16
-16是二进制的11111111111111111111111111110000
当你“和”任何与-16你得到一个价值的最后4位设置为0 …或多个16。
它应该只在偶数地址，而不是在奇数地址，因为存在性能不足的问题。
当处理器将内存中的数据加载到寄存器中时，需要通过基址和大小进行访问。 例如，它将从地址10100100获取4个字节。请注意，该示例末尾有两个零。 这是因为四个字节被存储，所以101001的前导位是重要的。 （处理器通过获取101001XX来通过“不关心”来访问这些）。
因此，alignment内存中的某些东西来重新排列数据（通常通过填充），以便所需项目的地址将具有足够的零字节。 继续上面的例子，我们不能从10100101中获取4个字节，因为最后两位不是0; 这会导致总线错误。 所以我们必须把地址提高到10101000（在这个过程中浪费了三个地址位置）。
编译器会自动为您执行此操作，并在汇编代码中进行表示。
请注意，这在C / C ++中被优化：
struct first { char letter1; int number; char letter2; }; struct second { int number; char letter1; char letter2; }; int main () { cout << "Size of first: " << sizeof(first) << endl; cout << "Size of second: " << sizeof(second) << endl; return 0; }
输出是
Size of first: 12 Size of second: 8
重新排列这两个char意味着int将被正确alignment，所以编译器不必通过填充来冲突基址。 这就是为什么第二个规模较小。
