内存管理

内存地址对齐（Memory Address Align）是内存中的数据排列及 CPU 访问内存数据的方式，包含了基本数据对齐和结构体数据对齐的两部分。

CPU 在内存中读写数据是按字节块进行操作，理论上任意类型的变量访问可以从内存的任何地址开始，但在计算机系统中，CPU 访问内存是通过数据总线（决定了每次读取的数据位数）和地址总线（决定了寻址范围）来进行的，基于计算机的物理组成和性能需求，CPU 一般会要求访问内存数据的首地址的值为 4 或 8 的整数倍。

基本类型数据对齐（Basic Type Data Align）是指数据在内存中的偏移地址必须为一个字的整数倍，这种存储数据的方式，可以提升系统在读取数据时的性能。结构体数据对齐，是指在结构体中的上一个数据域结束和下一个数据域开始的地方填充一些无用的字节，以保证每个数据域（假定是基本类型数据）都能够对齐（即按基本类型数据对齐）。

对于 RISC-V 处理器而言，load/store 指令进行数据访存时，数据在内存中的地址应该对齐。如果访存 32 位数据，内存地址应当按 32 位（4字节）对齐。如果数据的地址没有对齐，执行访存操作将产生异常。这也是在学习内核编程中经常碰到的一种 bug。