C结构体中sem_t成员与后续成员间是否会因对齐产生填充？

你的结构体定义如下：

#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

typedef struct key{
    sem_t sem;
    char name[32];
    int val1;
    int val2;
    char k;
    int n;
} Key;

对齐规则细节纠正 #

你提到的x64按8字节、x32按4字节对齐是简化后的常见场景，更准确的规则是：

• 结构体成员的起始地址必须是自身大小的整数倍，且平台会限制最大对齐值（x64为8字节，x32为4字节）；
• 结构体整体的最终大小必须是其内部最大成员对齐要求的整数倍。

sem_t与name之间是否存在填充 #

如果sem_t的大小确实为32字节，两者之间不会有填充，理由如下：

1. sem_t作为结构体首个成员，起始地址就是结构体的起始地址，天然满足自身对齐要求；
2. sem_t大小为32字节，其结束地址为起始地址+32，这个地址是x64（8字节）和x32（4字节）默认对齐值的公倍数，完全符合平台对齐要求；
3. char类型及char数组的对齐要求为1字节，任何地址都能满足该要求，因此name会直接紧跟在sem_t之后，中间无填充字节。

跨x32/x64平台的一致性 #

这种无填充的情况在两个平台下均成立：

• x64平台：32是8的倍数，sem_t结束地址是8的整数倍，满足后续成员的对齐要求；
• x32平台：32是4的倍数，sem_t结束地址是4的整数倍，同样满足后续成员的对齐要求。

额外注意事项 #

sem_t的大小和对齐属性是平台依赖的，当前Linux下实现通常为32字节，但无法保证所有类Unix系统或未来版本都维持此规格。若sem_t大小发生变化（例如变为28字节），x64平台会自动填充4字节至32（8的倍数），此时name才会跟在填充字节之后。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Raul Sofia