Question

我将struct定义为：

typedef struct cr3_page_entry
{
   uint64_t ignored     : 2;   // ignored
   uint64_t pwt         : 1;   // page-level write-through; indirectly determines the memory type used to access the PML4 table during linear-address translation (see Section 4.9.2)
   uint64_t pcd         : 1;   // page-level cache disable; indirectly determines the memory type used to access the PML4 table during linear-address translation (see Section 4.9.2)
   uint64_t ignored2    : 7;   // ignored
   uint64_t address     : 53;  // rest is address up to MAXPHYADDR, then zeros
} cr3_page_entry_t;

这是一个uint64_t，如果你看一下（64位大小的结构）。现在，我有一个汇编程序函数从中返回这样的数字

extern uint64_t get_active_page();

但是，我无法直接投入其中：

cr3_page_entry_t entry = (cr3_page_entry_t) get_active_page();

因为我收到错误：

memory/paging.c:19:2: error: conversion to non-scalar type requested
  cr3_page_entry_t entry = (cr3_page_entry_t) get_active_page();

这可以在不为某些指针转换创建另一个堆栈变量的情况下完成吗？

Answer 1

使用union和uint64_t结构定义cr3_page_entry_t。然后分配给uint64_t成员。

typedef union _cr3_u
{
   uint64_t i;
   cr3_page_entry_t str;
} cr3_u;

cr3_u my_data;

my_data.i = get_active_page();

Answer 2

最便携的解决方案是在结构实例和memcpy()变量之间uint64_t。 C99及更高版本（以及许多早于此的编译器）允许通过联合进行类型惩罚。在这两种情况下，都没有指定位域中位的确切布局，因此您应该检查它是否是您对编译器的期望。一个不太安全的解决方案是*(uint64_t*)(&struct_instance)。请务必与static_assert()或#ifdef确认sizeof(struct cr3_page_entry) == sizeof(uint64_t)。如果您关心编译器之间的可移植性，还应该检查字段的对齐方式是否符合预期。

您无法做到这一点的一个原因是未指定位域的内部布局。编译器不必打包它们，或者甚至将它们对齐为64位整数的有效地址。例如，在Sparc 64上，uint64_t必须在8字节边界上对齐，因此如果您编写一堆小位域并且编译器将它们对齐，就好像它们是uint8_t一样，{{1或者uint16_t，尝试将结构加载为uint32_t会导致程序崩溃并出现错误。

Answer 3

你可以通过宣布完全避免演员阵容：

extern uint64_t get_active_page();

为：

extern cr3_page_entry_t get_active_page();

代替？

Answer 4

C不允许您转换为结构类型。在99％的情况下，这是没有意义的，你的情况是一个罕见的例外。

我建议如下：

static inline struct cr3_page_entry make_cr3_page_entry(uint64_t x)
{
    struct cr3_page_entry ret;
    assert( sizeof ret == sizeof x );
    memcpy( &ret, &x, sizeof x );
    return ret;
}

注意：使用别名强制转换会违反严格的别名规则。

为什么不能直接在C中将数字转换为struct？

4 个答案: