在嵌入式軟件編程中深入理解關(guān)鍵字
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與其他RISC架構(gòu)一樣，ARM處理器能夠高效地訪問對(duì)齊的數(shù)據(jù)，即字地址的末尾兩位為零，半字地址的最后一位為零，也稱這樣的數(shù)據(jù)位于它的自然大小邊界或者是自然對(duì)齊的。ARM編譯器希望普通的“C”指針指向一個(gè)4字節(jié)對(duì)齊內(nèi)存地址，這樣它可以在代碼中使用LDR／STR指令一次操作4個(gè)字節(jié)，否則只能使用LDRB／LDRH等字節(jié)／半字操作指令。相反如果指針指向一個(gè)非自然對(duì)齊的地址，例如如果一個(gè)整型指針指向地址0x8006，當(dāng)然希望裝載地址0xS006-0xS007-0x8008-0xS009處的數(shù)據(jù)，但是實(shí)際上ARM會(huì)對(duì)非自然對(duì)齊的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換而從裝載地址0xS004-0xS005-0x8006-0xS007處的數(shù)據(jù)。在下面的示例中(測試環(huán)境為uVision3)，首先定義了一個(gè)大小為16字節(jié)的整型數(shù)組，依次初始化為0，1，2，…，15。由于array是一個(gè)整型數(shù)組，編譯器會(huì)確保它是4字節(jié)對(duì)齊的，即指針pc指向一個(gè)4字節(jié)對(duì)齊的地址。運(yùn)行程序后，可以看到如果對(duì)pc指針不加__packed標(biāo)記進(jìn)行修飾，將得到一個(gè)奇怪的0x01000302；而在添加了__packed關(guān)鍵字之后，就得到了正確的結(jié)果。也就是說，如果要訪問非自然對(duì)齊的數(shù)據(jù)，必須使用__packed關(guān)鍵字顯式地標(biāo)記出來。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/152278.htm
ARM編譯器總是保證程序中的變量、結(jié)構(gòu)體或聯(lián)合中的域分配到自然對(duì)齊的地址。這意味著編譯器經(jīng)常需要在各個(gè)域之間插入填充，以確保每個(gè)域的自然對(duì)齊。通常來說，程序員可以對(duì)這些填充視而不見，但是也有例外，例如為了節(jié)省結(jié)構(gòu)體占用的空間，可以利用__packed去除填充。在了解了編譯器的填充行為之后，可以通過調(diào)整域的順序來減小結(jié)構(gòu)體占用的空間。例如雖然結(jié)構(gòu)體s1和s2的域相同，但是sizeof(s1)等于16，而sizeof(s2)等于12。
評(píng)論