同一部分的内存是否总是连续分配？

Question

char a_1[512];
int some_variable;
char a_2[512];
main()
{
        ...
}

在上面的程序中，我已经声明了一些变量，都在代码的bss部分。考虑到我已经记住了对齐问题，我可以确定为这3个变量分配的内存总是连续的吗？

Answer 1

考虑到我已经记住了对齐问题，我可以确定为这3个变量分配的内存总是连续的吗？

当然不是。阅读C11标准n1570，您将找不到任何保证。

不同的编译器可能会以不同的方式对变量进行排序，特别是当它们是optimizing时。有些变量甚至可能留在寄存器中，甚至没有任何内存位置。在实践中，一些编译器遵循源的顺序，其他编译器使用一些不同的顺序。

你几乎可以自定义（或许有些痛苦）你的GCC或你的Clang编译器来改变那个顺序。这确实发生在实践中。例如，最新版本的GCC内核可能配置了一些GCC plugin，它可以重新排序变量。使用GCC或Clang，您可能还会添加一些variable attribute来改变该顺序。

顺便说一句，如果你需要一些特定的订单，你可以在一些struct包装字段，例如码：

struct {
  char a_1[512];
  int some_variable;
  char a_2[512];
} my_struct;

#define a_1 my_struct.a_1
#define some_variable my_struct.some_variable
#define a_2 my_struct.a_2

顺便说一句，一些旧版本的GCC有一个可选的优化传递，它在struct-s中重新排序（在某些情况下）字段（但是最近的GCC删除了该优化传递）。

在评论中（应该提出你的问题）你提到了一些bug。考虑using the gdb debugger及其watchpoints（和/或valgrind）。编译时不要忘记启用所有警告和调试信息（所以gcc -Wall -Wextra -g与GCC）。也许你想要像instrumentation options等-fsanitize=address ...

小心undefined behavior。