我正在使用打包结构进行直接DMA访问的通信,这是我的测试代码:
// structure for communication buf 1
typedef __packed struct _test1
{
uint8_t a;
uint32_t b;
uint16_t c;
uint16_t d;
uint32_t e;
} test1;
// structure for communication buf 2
.
.
.
// structure for communication buf 3
.
.
.
// structure for communication buf set
typedef __packed struct _test2
{
uint8_t dump[3];
test1 t;
// may have many other packed structure for communication buf
} test2;
#pragma anon_unions
typedef struct _test3
{
union
{
uint32_t buf[4];
__packed struct
{
__packed uint8_t dump[3];
test1 t;
};
};
} test3;
test1 t1;
test2 t2;
test3 t3;
这些结构的大小是
sizeof(t1) = 13
sizeof(t2) = 16
sizeof(t3) = 16
如果我想访问变量b,为了不影响性能,需要使用对齐访问的读/写内存内容,手动计算偏移量
t3.buf[1]
但是我不能在不使用未对齐访问的情况下读取/写入结构中的变量
t2.t.b
t3.t.b
所以我定义了如下代码的结构,只打包变量a
typedef struct _test4
{
__packed uint8_t a;
uint32_t b;
uint16_t c;
uint16_t d;
uint32_t e;
} test4;
typedef struct _test5
{
__packed uint8_t dump[3];
test4 t;
} test5;
test4 t4;
test5 t5;
虽然结构中所有元素的访问都是对齐的,但是插入了填充
sizeof(t4) = 16
sizeof(t5) = 20
那么如何定义打包结构,并在不使用未对齐访问的情况下访问其中的单个变量(除了a)?
非常感谢帮助
答案 0 :(得分:4)
你的问题引入了两个问题:
__packed
属性。其中一个是您要解决的实际问题X,另一个是your XY problem中的Y.请避免将来问XY问题。
您是否考虑过根据您的要求如何保证uint16_t
和uint32_t
将是大端或小端?如果您关心可移植性,则需要指定。我关心可移植性,所以这就是我的答案所关注的。您可能还会注意到如何获得最佳效率。尽管如此,为了使这个便携:
例如,这里有一些代码显示 little endian 和 big endian ,用于序列化和反序列化test1
:
typedef /*__packed*/ struct test1
{
uint32_t b;
uint32_t e;
uint16_t c;
uint16_t d;
uint8_t a;
} test1;
void serialise_test1(test1 *destination, void *source) {
uint8_t *s = source;
destination->a = s[0];
destination->b = s[1] * 0x01000000UL
+ s[2] * 0x00010000UL
+ s[3] * 0x00000100UL
+ s[4]; /* big endian */
destination->c = s[5] * 0x0100U
+ s[6]; /* big endian */
destination->d = s[7]
+ s[8] * 0x0100U; /* little endian */
destination->e = s[9]
+ s[10] * 0x00000100UL
+ s[11] * 0x00010000UL
+ s[12] * 0x01000000UL; /* little endian */
}
void deserialise_test1(void *destination, test1 *source) {
uint8_t temp[] = { source->a
, source->b >> 24, source->b >> 16
, source->b >> 8, source->b
, source->c >> 8, source->c
, source->d, source->d >> 8
, source->d >> 16, source->b >> 24 };
memcpy(destination, temp, sizeof temp);
}
您可能会注意到我删除了__packed
属性并重新排列了成员,以便较大的成员位于较小的成员之前(即之前);这可能会显着减少填充。这些函数允许您在uint8_t
(您从电线,或 DMA 或其他)发送/接收的数组和您的{{{ 1}}结构,所以这段代码更像 portable 。您可以从此代码提供的有关协议结构的保证中受益,在此之前 - 就像在实现的时候一样,使用两个不同实现的两个设备可能不同意关于内部表示例如整数。
答案 1 :(得分:0)
您可以对所有索引进行硬编码,例如
typedef __packed struct _test1
{
uint8_t a;
uint32_t b;
uint16_t c;
uint16_t d;
uint32_t e;
} test1;
enum
{
a = 0,
b = 1,
c = 5,
d = 7,
e = 9,
};
test1 t1 = {1,2,3,4};//not sure if init lists work for packed values
printf("%u", *(uint32_t*)((uint8_t*)&t1 + b));
或者offsetof可以像这样使用
printf("%u", *(uint32_t*)((uint8_t*)&t1 + offsetof(test1, b)));