重要概念：
自然对齐（natural alignment）
结构体成员自身数据类型决定的对齐。比如:
int a; // 4 bytes alignment
short b; //2 bytes alignment
char c; //1 byte alignment
指定对齐
编译器指定的对齐位数。
编译器有缺省对齐位数，也可以动态指定对齐位数来替换缺省对齐位数。如下图，Arm® Compiler for Embedded提供了pragma和attribute两种方式来指定对齐位数：
摘自Arm® Compiler for Embedded User Guide
-
#pragma pack([n])
指定对齐字节数为n，在Arm® Compiler for Embedded中，n支持设置1,2,4,8。 -
#pragma pack()
恢复缺省对齐字节数。 -
#pragma pack(push[,n])
push保存当前对齐位数;[,n]可选，表示指定对齐字节数。 -
#pragma pack(pop)
恢复之前push的对齐设置。 -
__attribute__((packed))
等价于#pragma pack(1),不同的是，可以包装整个结构体，也可以单独包装单个结构体成员。
有效对齐
有效对齐=MIN(自然对齐，编译器指定对齐)，就是在自身对齐和编译器对齐中取小值，作为实际对齐字节数。
结构体自身对齐
结构体起始地址对齐字节数。所有结构体成员的有效对齐的最大值就是结构体自身的对齐。
示例（设编译对齐为4字节对齐）：
- 1
struct st{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
.a的有效对齐=MIN(4, 1),就是1字节对齐；
.b的有效对齐=MIN(4, 2),就是2字节对齐；
.c的有效对齐=MIN(4, 4),就是4字节对齐；
.d的有效对齐=MIN(4, 1),就是1字节对齐；
结构体对齐为4字节对齐；
对应内存分布：
+0 a
+1 padding
+2 b
+4 c
+5 d
sizeof(struct st) = 12
- 2
struct __attribute__((packed)) st{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
都是1字节对齐，对应内存分布：
+0 a
+1 b
+3 c
+7 d
sizeof(struct st) = 8
- 3
#pragma pack(1)
struct st{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
#pragma pack()
也都是1字节对齐，内存分布和__attribute__((packed))相同。
- 4
#pragma pack(push,1)
struct st{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
#pragma pack(pop)
1字节对齐。
- 5
struct st{
char a;
short __attribute__((packed)) b;
int c;
char d;
};
.a的有效对齐=MIN(4, 1),就是1字节对齐；
.b是1字节对齐，对应内存分布为：
.c的有效对齐=MIN(4, 4),就是4字节对齐；
结构体对齐为4字节对齐；
+0 a
+1 b
+3 padding
+4 c
+8 d
sizeof(struct st) = 12
- 6
#pragma pack(push,1)
struct st{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
#pragma pack(push,2)
struct st2{
char a;
short b;
int c;
char d;
};
#pragma pack(pop)
#pragma pack(pop)
struct st的指定对齐是1字节，struct st2的指定对齐是2字节，对应内存分布为：
struct st:
+0 a
+1 b
+3 c
+7 d
sizeof(struct st) = 8
struct st2:
+0 a
+1 padding
+2 b
+4 c
+8 d
sizeof(struct st2) = 10
参考资料：
#pragma pack(…)
