ALIGN 和 ROUND_UP 宏的原理与区别详解
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标题：ALIGN 和 ROUND_UP 宏的原理与区别详解
在嵌入式开发与 Linux 内核代码中，内存对齐和取整经常用到两个常见宏：ALIGN(x, a) 和 ROUND_UP(x, align)。本文结合原理、代码样例和实际应用，对这两个宏进行详细讲解与对比，并引用了 CSDN 上相关博客的见解。
1. 宏定义与原理分析
（1）ROUND_UP 宏
c
#define ROUND_UP(x, align) ((((x) - 1) | ((align) - 1)) + 1)
功能：
将 x 向上取整到 align 的最近倍数。
原理：
-
x-1：如果 x 已是 align 的倍数，不会多加一次。 -
| (align-1)：利用或运算补全低位。 -
+1：恢复对齐后的结果。
示例：
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x=13, align=8
-
(13-1)|7 = 12|7 = 15
-
15+1 = 16
-
（2）ALIGN 宏
c
#define ALIGN(x, a) (((x)+(a)-1)&~((a)-1))
功能：
将 x 向上对齐到 a 的最近倍数，a 通常为 2 的幂。
原理：
-
(x)+(a)-1：保证达到或超出下一个 a 倍数。 -
& ~((a)-1)：利用掩码清零低位，实现对齐。
示例：
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x=13，a=8
-
13+8-1=20
-
20 & ~7 = 16
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2. 两个宏的实际应用
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ROUND_UP：适合缓冲区大小、数据块取整等场景。csdn
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ALIGN：多用于内存、指针对齐，内核分配等。csdn
3. 区别与联系
| ROUND_UP(x, align) | ALIGN(x, a) | |
|---|---|---|
| 用途 | 向上整数取整 | 内存结构/指针对齐 |
| 实现原理 | or/加运算（适合2的幂） | 与/加（位掩码，2的幂更高效） |
| 通用性 | 适合任意整数 | 主要用于2的幂 |
| 实际效果 | 结果多一致 | 结果多一致 |
两者用于处理分配临界值、内存页、块等，其实非常相似。内核推荐用 ALIGN 宏进行内存相关的对齐操作，通用数据场景可以用 ROUND_UP。
4. 小结与引用
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ALIGN 和 ROUND_UP 本质都是为了解决“向上对齐/取整”的问题，在实际应用中可根据场景和可读性选择合适宏。
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推荐参考 CSDN 博客 《内核宏ALIGN的含义》和 《ARM嵌入式C入门及渐进2 -- 向上取整&向下取整》进一步了解