[求助]GCC中有什么办法修改位段的对齐方式？ (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

Gorgon_Meducer 发表于 2008-7-18 03:02:31

[求助]GCC中有什么办法修改位段的对齐方式？

例如，有一个位端，
typedef struct BYTE_BIT
{
unsigned BIT0:1;
unsigned BIT1:1;
unsigned BIT2:1;
unsigned BIT3:1;
unsigned BIT4:1;
unsigned BIT5:1;
unsigned BIT6:1;
unsigned BIT7:1;
}BYTEBIT;

GCC中，当我用这个位段来修改变量时
unsigned char chValue = 0x00;

(*(BYTEBIT *)(&chValue)).BIT0 = 1;
最后得到的结果却是0x80。
显然，说明GCC中，位段的对齐方式不是
Bitfields are packed right to left.
而是
Bitfields are packed left to right.
的。
GCC中有没有什么方法修改这种对齐方式呢？

谢谢指教。

testcode 发表于 2008-7-18 04:33:26

应该不是GCC的问题。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_350851.jpg
(原文件名:CAP13.jpg)

ATmega32 发表于 2008-7-18 08:09:12

Gorgon Meducer 傻孩子 (印象中最顽固的ICC派)
终于是肯用GCC了。

Gorgon_Meducer 发表于 2008-7-18 10:45:01

因为 AVR32 目前只有GCC 可以用……

TTLife 发表于 2008-7-18 11:25:09

代码例子:
#include <avr/io.h>

typedef struct BYTE_BIT
{
unsigned BIT0:1;
unsigned BIT1:1;
unsigned BIT2:1;
unsigned BIT3:1;
unsigned BIT4:1;
unsigned BIT5:1;
unsigned BIT6:1;
unsigned BIT7:1;
}BYTEBIT;

int main(void)
{
unsigned char chValue = 0x00;
unsigned char i=0;

DDRA=0xFF;

for(i=0;i<10;i++)
{

(*(BYTEBIT *)(&chValue)).BIT0 = 1;

chValue=chValue+PINA;

PORTA=chValue;
}
return(TRUE);
}

汇编成机器指令(部分代码):
17:    unsigned char chValue = 0x00;
+00000053: 8219    STD Y+1,R1       Store indirect with displacement
20:    DDRA=0xFF;
+00000054: EF8F    SER R24          Set Register
+00000055: BB8A    OUT 0x1A,R24       Out to I/O location
+00000056: E020    LDI R18,0x00       Load immediate
25:    (*(BYTEBIT *)(&chValue)).BIT0 = 1;
+00000057: 8199    LDD R25,Y+1       Load indirect with displacement
+00000058: 6091    ORI R25,0x01       Logical OR with immediate
+00000059: 8399    STD Y+1,R25       Store indirect with displacement
27:    chValue=chValue+PINA;
+0000005A: B389    IN    R24,0x19       In from I/O location
+0000005B: 0F89    ADD R24,R25       Add without carry
+0000005C: 8389    STD Y+1,R24       Store indirect with displacement
29:    PORTA=chValue;
+0000005D: BB8B    OUT 0x1B,R24       Out to I/O location
22:    for(i=0;i<10;i++)
+0000005E: 5F2F    SUBI R18,0xFF       Subtract immediate
+0000005F: 302A    CPI R18,0x0A       Compare with immediate
+00000060: F7B1    BRNE PC-0x09       Branch if not equal
32:    }

+00000058使用了逻辑或,操作很正常啊!

ATmega32 发表于 2008-7-18 11:44:37

5楼我回的帖子怎么没了。

强烈欢迎傻孩子大人进入GCC阵营。
GCC的最大优点就是标准,通用。
GCC使用者遍布全世界各个角落。

我测试也没问题，不过建议字节位域用：
typedef struct
{
unsigned char BIT0:1;
unsigned char BIT1:1;
unsigned char BIT2:1;
unsigned char BIT3:1;
unsigned char BIT4:1;
unsigned char BIT5:1;
unsigned char BIT6:1;
unsigned char BIT7:1;
}BYTEBIT;

Gorgon_Meducer 发表于 2008-7-18 11:53:35

强烈建议大家在AVR32 Studio中测试这个问题……

ATmega32 发表于 2008-7-18 12:06:00

楼上试试 sizeof(BYTE_BIT)等于多少？
在IAR里：
typedef struct
{
unsignedBIT0:1;
unsignedBIT1:1;
unsignedBIT2:1;
unsignedBIT3:1;
unsignedBIT4:1;
unsignedBIT5:1;
unsignedBIT6:1;
unsignedBIT7:1;
}BYTEBIT;

sizeof(BYTEBIT)=sizeof(int)

Gorgon_Meducer 发表于 2008-7-18 12:20:07

to 【7楼】 ATmega32 上官金虹
那是字节对齐导致的，你把代码修改为以下方式再看看？

#pragma pack(1)
typedef struct
{
unsignedBIT0:1;
unsignedBIT1:1;
unsignedBIT2:1;
unsignedBIT3:1;
unsignedBIT4:1;
unsignedBIT5:1;
unsignedBIT6:1;
unsignedBIT7:1;
}BYTEBIT;
#pragma pack()

ATmega32 发表于 2008-7-18 12:45:56

还是一样。

struct
{
unsignedBIT0:1;
}
可能是占用存储空间是int,也可能是char，与编译器有关。
个人认为显式指定unsigned char BIT0;1更好，这样确保只占用一个字节。
（以上可能有误，关于位域，标准C是如何规定的，还没仔细研究过）

如果BYTEBIT占用空间是int,那么
(*(BYTEBIT *)(&chValue)).BIT0 = 1;
有可能存在问题。

就如
unsigned charchValue;
*(unsigned int *)&chValue;
是有可能存在问题的。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_351310.JPG
(原文件名:Image0173.JPG)
哪位高人翻译一下？

errrre 发表于 2008-7-18 13:27:00

嵌入式编程中不推荐使用bit fileds，因为标准里没严格规定，会给移植带来问题。

TTLife 发表于 2008-7-18 13:39:43

如果对齐
在 WINGCC 里
struct
{
unsignedBIT0:1;
   .
   .
   .
} BYTEBIT;
sizeof(BYTEBIT)是2字节；

在AVR32GCC里
sizeof(BYTEBIT)是4字节；

#pragma pack(1)
typedef struct BYTE_BIT
{
unsignedBIT0:1;
   .
   .
   .
}BYTEBIT;
#pragma pack()
都为1字节；

avr32 GCC 汇编出来的机器指令为：
(*(BYTEBIT *)(&chValue)).BIT0 = 1;
0x80000130 <main+28>: sub r10,r7,2
0x80000134 <main+32>: ld.ub r8,r10
0x80000136 <main+34>: mov r9,1
0x80000138 <main+36>: bfins r8,r9,0x7,0x1
0x8000013c <main+40>: st.b r10,r8

bfins我就看不懂了。

如图：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_351350.JPG
(原文件名:1.JPG)

ATmega32 发表于 2008-7-18 22:11:52

AVR32STUDDIO=Eclipse+GCC
流口水啊。

avr_studio太破烂了，ATMEL什么时候也把AVR_STUDIO换成Eclipse就好了。

TTLife 发表于 2008-7-20 15:59:23

傻孩子,问题解决了吗?

bfins Rd, Rs, o5, w5 Insert the lower w5 bits of Rs in Rd at bit-offset

bfins r8, r9,0x7,0x1 将r9的低1位插入到r8的第7位,是这样理解的吗?

Gorgon_Meducer 发表于 2008-7-20 19:31:38

问题解决了。和GCC版本有关系，对于较高版本，可以通过
#pragma reverse_bitfield或者-mreverse_bitfield来实现
对于低版本，就只能用宏的方法，重新编写一个逆序的位段
来解决了。

Gorgon_Meducer 发表于 2008-9-2 12:17:09

整理帖子，自己顶一下……

Gorgon_Meducer 发表于 2008-9-2 12:18:21

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rainyss 发表于 2008-9-2 14:25:37

胡乱写的,不要照抄,按这个意思写就行了.
你的struct里全是位,编译器当然没必要帮你按字节对齐.借助union用一个unsigned char来限制它就行了.

typedef struct BYTE_BIT
{
union{
unsigned char byte_data;
struct bit_data_s{
   unsigned BIT0:1;
   unsigned BIT1:1;
   unsigned BIT2:1;
   unsigned BIT3:1;
   unsigned BIT4:1;
   unsigned BIT5:1;
   unsigned BIT6:1;
   unsigned BIT7:1;
}bit_data;
}BYTEBIT;

...

BYTEBIT test;

test.bit_data.BIT0 = 1;

yaogang 发表于 2008-9-2 17:07:06

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