Question

我正在编写一些软件，其中每个位必须精确（它是CPU的），所以__packed非常重要。

typedef union{
uint32_t raw;
struct{
    unsigned int present:1;
    unsigned int rw:1;
    unsigned int user:1;
    unsigned int dirty:1;
    unsigned int free:7;
    unsigned int frame:20;
} __packed;
}__packed page_union_t;

这是我的结构和联盟。但它不起作用：

page_union_t p; //.....
//This:
p.frame=trg_page;
p.user=user;
p.rw=rw;
p.present=present;
//and this:
p.raw=trg_page<<12 | user<<2 | rw<<1 | present;

应该创建相同的uint32。但他们并没有创造同样的东西。

我的工会有什么我看不到的错误吗？

Answer 1

你的结构只有31位

Answer 2

AFAIK，结构中的位的存储顺序由C99标准（以及C89标准）定义。最有可能的是，这些位的顺序与您的预期相反。

您应该已经显示了您获得的结果以及您期望的结果 - 这将有助于我们进行诊断。您使用的编译器和您运行的平台也可能很重要。

在MacOS X 10.4.11（PowerPC G4）上，此代码：

#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

typedef union
{
        uint32_t raw;
        struct
        {
                unsigned int present:1;
                unsigned int rw:1;
                unsigned int user:1;
                unsigned int dirty:1;
                unsigned int free:7;
                unsigned int frame:20;
        };
} page_union_t;

int main(void)
{
        page_union_t p = { .raw = 0 }; //.....
        unsigned trg_page = 0xA5A5A;
        unsigned user = 1;
        unsigned rw = 1;
        unsigned present = 1;

        p.frame = trg_page;
        p.user = user;
        p.rw = rw;
        p.present = present;

        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);

        p.raw = trg_page<<12 | user<<2 | rw<<1 | present;
        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);

        p.raw <<= 1;
        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);
        return(0);
}

产生显示的结果：

p.raw = 0xE014B4B4
p.raw = 0xA5A5A007
p.raw = 0x4B4B400E

随着字段顺序颠倒，结果几乎可以解释：

#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

typedef union
{
        uint32_t raw;
        struct
        {
                unsigned int frame:20;
                unsigned int free:7;
                unsigned int dirty:1;
                unsigned int user:1;
                unsigned int rw:1;
                unsigned int present:1;
        };
} page_union_t;

int main(void)
{
        page_union_t p = { .raw = 0 }; //.....
        unsigned trg_page = 0xA5A5A;
        unsigned user = 1;
        unsigned rw = 1;
        unsigned present = 1;

        p.frame = trg_page;
        p.user = user;
        p.rw = rw;
        p.present = present;

        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);

        p.raw = trg_page<<12 | user<<2 | rw<<1 | present;
        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);

        p.raw <<= 1;
        printf("p.raw = 0x%08X\n", p.raw);
        return(0);
}

这给出了结果：

p.raw = 0xA5A5A00E
p.raw = 0xA5A5A007
p.raw = 0x4B4B400E

第一个结果有一个E作为最后一个十六进制数字，因为没有使用最低有效位，因为位域结构只有31位定义..

Answer 3

如果位的确切位置很重要，那么最安全的选择是显式打包并将结构解压缩到unsigned char数组中。其他任何东西都与实现有关。

Answer 4

有关可能找到此内容的任何人的参考，请尝试打包属性：

struct __attribute__((packed)){

}

Answer 5

你没有提到你是在事先清除结构的各个部分，你确定你在第一种情况下没有留下垃圾比特吗？

// maybe try this
page_union_t p = {0};

联合和结构包装问题

5 个答案: