Question

我有一个用于向控制板构建消息的结构，我需要保持C167 16位Keil编译器和32位Tricore gcc编译器之间的软件兼容性。

typedef struct
{
    unsigned char new_weld_status[2];
    UINT32 new_weld_count;
    UINT16 new_weld_fail_count;
} NEW_PULSE_DATA;

数组new_weld_status[2]在16位编译器上占用2个字节，在32位编译器上占用4个字节。我在考虑用gcc编译时用联合替换所有new_weld_status[2]。但是有一个我可以用于gcc的开关，它使chars适合/对齐2个字节吗？

由于

Answer 1

请注意，您的结构布局会在32位系统上产生问题。许多（大多数）32位CPU架构要求32位字的4字节对齐，因此new_weld_count需要填充＆＃39;提供适当的内存对齐。

typedef struct
{
    unsigned char   new_weld_status[2];   //a
    //char padding_1[2]; //hidden padding
    UINT32  new_weld_count;               //a
    UINT16  new_weld_fail_count;          //a
} NEW_PULSE_DATA;

以下对结构的重新定义完全避免了这个问题。

typedef struct
{
    UINT32  new_weld_count;               //a
    UINT16  new_weld_fail_count;          //a
    unsigned char   new_weld_status[2];   //a
} NEW_PULSE_DATA;
NEW_PULSE_DATA ex_PULSE_DATA;

然而，上述方法通常不是通过网络/通过消息传输传输结构（ured）数据的方法。一种更常见且更好的方法是使用序列化/反序列化层（也称为编组）将结构放置在线路上。格式。您当前的方法是将内存存储和寻址与通信格式混为一谈。

//you need to decide on the size of wire format data,
//Both ends of the protocol must agree on these sizes,
#define new_weld_count_SZ sizeof(ex_PULSE_DATA.new_weld_count)
#define new_weld_fail_count_SZ sizeof(ex_PULSE_DATA.new_weld_fail_count)
#define new_weld_status_SZ sizeof(ex_PULSE_DATA.new_weld_status)

//Then you define a network/message format
typedef struct
{
    byte new_weld_count[new_weld_count_SZ];
    byte new_weld_fail_count[new_weld_count_SZ];
    byte new_weld_status[new_weld_count_SZ];
} MESSAGE_FORMAT_PULSE_DATA;

然后你将实现序列化＆amp;反序列化功能在传输的两端。下面的例子很简单，但传达了你需要的要点。

byte*
PULSE_DATA_serialize( MESSAGE_FORMAT_PULSE_DATA* msg, NEW_PULSE_DATA* data )
{
    memcpy(&(msg->new_weld_count), data->new_weld_count, new_weld_count_SZ);
    memcpy(&(msg->new_weld_fail_count), data->new_weld_fail_count, new_weld_fail_count_SZ);
    memcpy(&(msg->new_weld_status), data->new_weld_status, new_weld_status_SZ);
    return msg;
}

NEW_PULSE_DATA*
PULSE_DATA_deserialize( NEW_PULSE_DATA* data, MESSAGE_FORMAT_PULSE_DATA* msg )
{
    memcpy(data->new_weld_count, &(msg->new_weld_count), new_weld_count_SZ);
    memcpy(data->new_weld_fail_count, &(msg->new_weld_fail_count), new_weld_fail_count_SZ);
    memcpy(data->new_weld_status, &(msg->new_weld_status), new_weld_status_SZ);
    return msg;
}

请注意，我省略了必须的网络字节顺序转换，因为我假设您已经解决了两个cpu域之间的字节顺序问题。如果你没有考虑字节顺序（big-endian和little-endian），那么你也需要解决这个问题。

发送邮件时，发件人会执行以下操作，

//you need this declared & assigned somewhere
NEW_PULSE_DATA data;
//You need space for your message
MESSAGE_FORMAT_PULSE_DATA msg;
result = send(PULSE_DATA_deserialize( &data, &msg ));

当您收到消息时，收件人会执行以下操作，

//recipient needs this declared somewhere
NEW_PULSE_DATA data;
//Need buffer to store received data
MESSAGE_FORMAT_PULSE_DATA msg;
result = receive(&msg,sizeof(msg));
//appropriate receipt checking here...
PULSE_DATA_deserialize( &data, &msg );

Answer 2

Union不会更改结构内的成员对齐方式。您对填充感兴趣。编译器可以在struct成员之间插入任意数量的字节/位以满足对齐requiremens。在gcc兼容的编译器上，你可以使用__attribute__((__packed__))作为Acorn已经指出的，但是这并没有考虑到endianess。平台之间最兼容的版本（包括具有不同对齐和不同endianess的平台）将使用（遗憾地！）get / set函数，如下所示：

typedef struct {
    unsigned char data[2+4+2];
} NEW_PULSE_DATA;

unsigned char NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_status(NEW_PULSE_DATA *t, size_t idx) {
    return t->data[idx];
}

void NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_status(NEW_PULSE_DATA *t, size_t idx, unsigned char value) {
    t[idx] = value;
}

UINT32 NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_count(NEW_PULSE_DATA *t) {
    return (UINT32)t->data[2]<<24
        | (UINT32)t->data[3]<<16 
        | (UINT32)t->data[4]<<8 
        | (UINT32)t->data[5];
}

void NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_count(NEW_PULSE_DATA *t, UINT32 val) {
    t->data[2] = val>>24;
    t->data[3] = val>>16;
    t->data[4] = val>>8;
    t->data[5] = val;
}

UINT16 NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_fail_count(NEW_PULSE_DATA *t) {
    return (UINT16)t->data[6]<<8
        | (UINT16)t->data[7];
}

void NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_fail_count(NEW_PULSE_DATA *t, UINT16 val) {
    t->data[6] = val>>8;
    t->data[7] = val;
}

这是唯一的＆＃34;好＆＃34; 100％确定的方式，NEW_PULSE_DATA在不同平台上看起来完全相同（至少在每个字符/ CHAR_BIT值具有相同位数的平台上）。但是sizeof(NEW_PULSE_DATA)在平台之间可能仍然不同，因为编译器可能在结构的末尾插入填充（在结构的最后一个成员之后）。因此，您可能希望将NEW_PULSE_DATA类型更改为只是一个字节数组：

typedef unsigned char NEW_PULSE_DATA[2+4+2];

unsigned char NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_status(NEW_PULSE_DATA t, size_t idx) {
    return t[idx];
}

unsigned char NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_status(NEW_PULSE_DATA t, size_t idx, unsigned char value) {
    t[idx] = value;
}

UINT32 NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_count(NEW_PULSE_DATA t) {
    return (UINT32)t[2]<<24
        | (UINT32)t[3]<<16 
        | (UINT32)t[4]<<8 
        | (UINT32)t[5];
}

void NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_count(NEW_PULSE_DATA t, UINT32 val) {
    t[2] = val>>24;
    t[3] = val>>16;
    t[4] = val>>8;
    t[5] = val;
}

UINT16 NEW_PULSE_DATA_get_new_weld_fail_count(NEW_PULSE_DATA t) {
    return (UINT16)t[6]<<8
        | (UINT16)t[7];
}

void NEW_PULSE_DATA_set_new_weld_fail_count(NEW_PULSE_DATA t, UINT16 val) 
{
    t[6] = val>>8;
    t[7] = val;
}

Answer 3

对于gcc和其他编译器，您可以使用__attribute__((packed))：

此属性附加到struct或union类型定义，指定放置结构或联合的每个成员（除了零宽度位字段）以最小化所需的内存。

结构成员对齐 - 使用16位和32位编译器的不同sizeof

3 个答案: