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在联合结构方面需要帮助。我正在接收由各种数据包组成的字节流，因此我将字节数据放入联合结构并通过结构成员访问所需的数据。问题在于 uint32_t 类型成员 - 读取跳过其两个字节并在通过其成员访问时显示错误值。这是完整的演示代码：

PacketUtils.h

#include <stdint.h>

typedef struct {

  uint8_t startSymbol;
  uint8_t packetType;
  uint32_t deviceId;
  uint16_t packetCRC;

} PacketData;

typedef union {

  uint8_t *bytes; // stores raw bytes
  PacketData *packet; 

} Packet;

// Puts bytes into predefined struct
void getPacketFromBytes(void *bytes, Packet *packetRef);

PacketUtils.c

#include <stdio.h>
#include "UnionStruct.h"

void getPacketFromBytes(void *bytes, Packet *packetRef)
{
  uint8_t *rawBytes = (uint8_t *)bytes;
  packetRef->bytes = rawBytes;
}

调用代码：

// sample byte data
uint8_t packetBytes[] = {0x11, 0x02, 0x01, 0x01, 0x01, 0x03, 0xbb, 0xbd};

Packet packetRef;
getPacketFromBytes(packetBytes, &packetRef);

printf("%x\n", packetRef.packet->startSymbol); // good - prints 0x11
printf("%x\n", packetRef.packet->packetType); // good - prints 0x02 
printf("%x\n", packetRef.packet->deviceId); // bad - prints bd bb 03 01
printf("%x\n", packetRef.packet->packetCRC); // bad - prints 36 80 (some next values in memory)

当 PacketData 结构由 uint8_t 或 uint16_t 类型成员组成时一切正常，然后打印显示正确的值。但是，打印 uint32_t 类型的 deviceId 会跳过两个字节 (0x01 0x01) 并抓取最后 4 个字节。打印 packetCRC 打印给定字节数组中的值 - 内存中的一些值，如 packetBytes[12] 和 packetBytes[13]。我不明白为什么它会跳过两个字节......

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2 回答 2

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问题是由于在您的平台上将字段填充为默认对齐。在大多数现代架构上，32 位值在读取/写入 32 位字对齐地址时效率最高。

在 gcc 中，您可以通过使用特殊属性来指示结构已“打包”来避免这种情况。看这里：

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.3.6/gcc/Type-Attributes.html

所以结构定义看起来像这样：

typedef struct {

    uint8_t startSymbol;
    uint8_t packetType;
    uint32_t deviceId;
    uint16_t packetCRC;

} PacketData __attribute__((packed));
于 2012-12-03T17:08:46.530 回答
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32 位数字将仅在 4 字节边界上对齐。如果将它移到结构的开头，它可能会按您的意愿工作。

处理器通常经过优化以获取数据大小倍数的数据 - 32 位为 4 个字节，64 位为 8 个字节...... - 编译器知道这一点并在数据结构中添加间隙以确保处理器可以有效地获取数据。

如果您不想处理填充并且不能移动数据结构，您可以定义

typedef struct {
    uint8_t startSymbol;
    uint8_t packetType;
    uint16_t deviceIdLow;
    uint16_t deviceIdHigh;
    uint16_t packetCRC;
} PacketData;

然后就写

uint32_t deviceID = packetRef.packet->deviceIdLow | (packetRef.packet->deviceIdLow << 16);
于 2012-12-03T17:05:31.470 回答