重实现malloc相关：处理器内存读取与内存对齐技术咨询
简单来说，处理器读取内存的流程大概是这样的：
- 首先，处理器会通过地址总线把目标内存的地址发送给内存控制器。
- 内存控制器收到地址后，先检查CPU的L1/L2/L3缓存（毕竟缓存速度比主存快得多），如果缓存里有对应数据，直接从缓存拿；没有的话再定位到主存的对应单元。
- 找到数据后，内存控制器通过数据总线把数据传回处理器。
这里要注意，现代处理器都是按「字长」为单位读取内存的——比如64位处理器一次会读取8字节（64位）的数据，哪怕你只需要一个字节。处理器内部会把读取到的整块数据暂存，再根据需要提取你实际要的那部分。
为什么无填充结构体里的short会不对齐？
你提到的结构体（char→short→char→int）如果完全不做填充，总大小是1+2+1+4=8字节，但short的起始地址会是1（第一个char占了地址0），这就不符合short需要对齐到2的倍数的要求。
核心原因在于处理器的内存访问设计：处理器是按固定块（比如64位处理器的8字节块）读取内存的。如果short在地址1，它的两个字节会横跨「地址0-7」这个块的第2和第3个字节。处理器读取这个块后，需要额外做移位、拼接操作才能把这两个字节提取出来当作short处理——这会浪费CPU周期，拖慢执行效率。
要是short在地址2（对齐到2的倍数），处理器直接从块里取对应位置的两个字节就行，不需要额外操作，效率自然更高。甚至有些严格对齐的处理器，遇到非对齐访问会直接抛出异常，根本不允许这种操作。
整数及其他类型的对齐要求同理吗？
没错！不同数据类型的对齐要求通常和它们的大小一致（或者是大小的整数倍，具体看平台）：
int（4字节）通常要求对齐到4的倍数long long（8字节）要求对齐到8的倍数double（8字节）同样要求对齐到8的倍数
本质都是为了让处理器能一次性读取完整的类型数据，避免额外的拼接操作，保证执行效率。
处理器怎么知道内存块里各部分对应的数据类型？
其实处理器根本不知道——这是编译器的活儿！
在编译你的代码时，编译器已经根据结构体的定义，计算好了每个成员相对于结构体起始地址的偏移量。比如你访问结构体的short成员时，编译器会生成指令：「从结构体起始地址+X的位置，读取2字节，并将这2字节解释为short类型」。
处理器只负责执行这些指令：它读取指定地址的二进制数据，然后按照指令要求的规则（比如把2字节当作有符号/无符号短整数）来解析这些二进制位。内存里的二进制本身没有类型标签，完全是代码（编译器生成的指令）告诉处理器该怎么理解它们。
内容的提问来源于stack exchange，提问作者Progear
