Question

我有以下三个工会：

typedef union {
    struct {
        uint16_t : 2;
        uint16_t numberOfWords : 10;
        uint16_t  : 4;
        uint16_t dataFormat : 8;
        uint16_t : 8;
    } bf;
    uint32_t dw;
} HeaderT;

typedef union {
    struct {
        uint16_t : 4;
        uint16_t lsb : 8;
        uint16_t  : 4;
        uint16_t msb : 8;
        uint16_t : 8;
    } bf;
    uint32_t dw;
} RegisterT;

typedef union {
    struct {
        uint16_t : 2;
        uint16_t lsb : 10;
        uint16_t : 2;
        uint16_t msb : 10;
        uint16_t : 8;
    } bf;
    uint32_t dw;
} BinT;

我得到sizeof（HeaderT）== 4，sizeof（RegisterT）== 4，但sizeof（BinT）== 8！而且我不知道为什么。

否则

typedef union {
    struct {
        uint16_t : 2;
        uint16_t lsb : 10;
        uint16_t : 2;
        uint16_t msb : 10;
        uint16_t : 8;
    } bf __attribute__((packed));
    uint32_t dw;
} BinT;

没有帮助。我需要BinT为32位宽;它被内存映射到FPGA上的一堆寄存器。

有谁知道发生了什么？我在ARMv7上使用gcc。但是，我在x86_64 VirtualBox VM上的gcc上看到了相同的内容。

感谢。

Answer 1

位字段成员不能拆分为两个（或更多）基元。那么，就标准而言，根本不保证包装。它的实现已定义。但这是一个典型的限制，如果实现确实打包了位字段。

让我们看一下GCC manual关于实现定义行为的内容：

位字段是否可以跨越存储单元边界（C90 6.5.2.1，C99和C11 6.7.2.1）。


由ABI决定。

我不确定这是否适用于ARM，但通常GCC符合64-bit Itanium spec。

（假设从左到右包装）你的＆＃34;位分配＆＃34;原语之间现在是：

uint16_t: 2 10 2 // 10 won't fit anymore
uint16_t: 10     // 8 won't fit anymore
uint16_t: 8

这三个uint16_t不可能适合32位。

此：

union BinT {
    struct {
        uint32_t : 2;
        uint32_t lsb : 10;
        uint32_t : 2;
        uint32_t msb : 10;
        uint32_t : 8;
    } bf;
    uint32_t dw;
};

从现在起，所有位字段都可以共享一个原语。

好的，所以通过将uint16_t改为无符号，我得到了预期的结果。我不明白为什么，不过

然后

unsigned似乎是32位宽。

我需要BinT为32位宽

鉴于此要求，如果您希望程序可移植，则可能应避免使用位字段。如果使用位字段，则依赖于实现定义的行为。

具有位字段的C ++结构大小

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