Question

我正在尝试使用混合位域成员和Rust for FFI中的“普通”成员重新创建一个C结构。

~~我已经读过bitflags crate将是最合适的，不幸的是我发现文档缺乏关于语法实际如何工作的文档。~~

bitflags crate使用枚举更容易创建与C相似的样式的位掩码。 bitfield crate声称可以创建可以访问的位域，但我不知道它是如何工作的。

我有这样的C结构：

struct mixed {
    unsigned int flag_1_1 : 1;
    unsigned int flag_2_7 : 7;
    unsigned int flag_3_8 : 8;

    unsigned int some_val1;
    unsigned int some_val2;

    unsigned int flag_4_16 : 16;
};

我不知道如何在Rust中表示它，我使用crate libc来访问c_uint，但除此之外，我目前几乎没有想法找到其他代码并没有证明是成功的：

#[repr(transparent)] // do I also need repr(C) ?
struct mixed {
    flags_1_3: mixed_flags_1_3;
    some_val1: c_uint;
    some_val2: c_uint;
    flags_4: mixed_flags_4;
}

bitfield!(
    #[repr(transparent)] // do I also need repr(C), here too?
    struct mixed_flags_1_3(u16 /* what about this parameter? */) {
        u8; // what does this mean?
        /* get/field, set: first bit, last bit; */
        flag_1_1, _: 0, 0;
        flag_2_7, _: 7, 1;
        flag_3_8, _: 15, 8;
    }
)

bitfield!(
    #[repr(transparent)]
    struct mixed_flags_4(u8) {
        u8;
        flag_4_16, _: 15, 0;
    }
)

这些只是猜测，我如何创建正确的表示？

Answer 1

在这种情况下，您可以通过bindgen查看已生成的代码：

$ bindgen test.h

#[repr(C)]
#[derive(Copy, Clone, Debug, Default, Eq, Hash, Ord, PartialEq, PartialOrd)]
pub struct __BindgenBitfieldUnit<Storage, Align>
where
    Storage: AsRef<[u8]> + AsMut<[u8]>,
{
    storage: Storage,
    align: [Align; 0],
}

//skipped code with access method for bit fields 

#[repr(C)]
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
pub struct mixed {
    pub _bitfield_1: __BindgenBitfieldUnit<[u8; 2usize], u8>,
    pub some_val1: ::std::os::raw::c_uint,
    pub some_val2: ::std::os::raw::c_uint,
    pub _bitfield_2: __BindgenBitfieldUnit<[u8; 2usize], u16>,
    pub __bindgen_padding_0: u16,
}

Answer 2

使用rustc -- -Z unstable-options --pretty=expanded我想我可以弄清楚宏的确如此，这似乎产生了一些可能正确的东西，但是当编译器不尝试填充或重新排序位域时，这可能只是兼容结构。

#[repr(transparent)] // do I also need repr(C) ?
struct mixed {
    flags_1_3: mixed_flags_1_3;
    some_val1: c_uint;
    some_val2: c_uint;
    flags_4: mixed_flags_4;
}

bitfield!(
    #[repr(transparent)] // do I also need repr(C), here too?
    //  Results in a "tuple struct", ie. u16 = total size of bitfields
    struct mixed_flags_1_3(u16) {
        // All the following fields value should be treated as an
        // unsigned int when accessed
        c_uint;
        /* get/field, set: first bit, last bit; */
        flag_1_1, _: 0, 0;
        flag_2_7, _: 7, 1;
        // One could change the type again here, if one wanted to:
        // u16
        flag_3_8, _: 15, 8;
    }
)

bitfield!(
    #[repr(transparent)]
    struct mixed_flags_4(u16) {
        c_uint;
        flag_4_16, _: 15, 0;
    }
)

但至少现在我认为我会使用libclang和bindgen作为依赖项并自动生成我的绑定，因为平台compat存在上述问题。

具有混合位标志和普通成员的结构

2 个答案: