Описание структуры в IAR for ARM, проблема в получении нужного результата Опции

[Василий Зыков]

Добрый день, коллеги!

Работаю в среде IAR for ARM 7.5 - программа под микроконтроллер STM32F103
На этот раз я столкнулся с такой проблемой: есть описание некоторой структуры

Код

typedef __packed struct {
    unsigned int Type:4;              // код типа операции
    unsigned int Pause:1;            // разрешение паузы до выполнения шага
    unsigned int DrainGate1:1;    // разрешение клапана  1
    unsigned int DrainGate2:1;    // разрешение клапана 2
    unsigned int ReservedBits:9;  // зарезервированные биты
    unsigned int DrumSpeed;      // скорость вращения
    unsigned char Time;             // время вращения
    unsigned char Reserved[11];  // зарезервированные байты
} WPC_SPIN_t;

я ожидаю получить размер структуры 16 байт и следующее размещение данных:

Код

xx xx sl sh
tt xx xx xx
xx xx xx xx
xx xx xx xx

где xx - просто байт
sl - младший байт скорости
sh - старший байт скорости
tt - время вращения

На деле же я получаю размер структуры 18 байт и размещение байт, как показано ниже:

Код

xx xx sl sh
00 xx tt xx
xx xx xx xx
xx xx xx xx

т.е. байт с временем перемещается на две позиции... а вместо него пишутся нули

склыдывается ощущение, что параметр DrumSpeed стал 4-байтовым, потому что при его изменении в последующие два байта пишутся нули.

Как мне заставить компилятор правильно размещать данные?

Сообщение отредактировал Василий Зыков - Apr 25 2017, 12:55

[prottoss]

Код

#pragma pack(1)
typedef  struct {
    unsigned int Type:4;              // код типа операции
    unsigned int Pause:1;            // разрешение паузы до выполнения шага
    unsigned int DrainGate1:1;    // разрешение клапана  1
    unsigned int DrainGate2:1;    // разрешение клапана 2
    unsigned int ReservedBits:9;  // зарезервированные биты
    unsigned int DrumSpeed;      // скорость вращения
    unsigned char Time;             // время вращения
    unsigned char Reserved[11];  // зарезервированные байты
} WPC_SPIN_t;
#pragma pack()

[Alechek]

...
unsigned int DrumSpeed; // скорость вращения
...
склыдывается ощущение, что параметр DrumSpeed стал 4-байтовым, потому что при его изменении в последующие два байта пишутся нули.

А он у Вас какой? Тут АРМы обсуждают а не ПИКи.

[scifi]

Вот так?

Код

unsigned int DrumSpeed : 16;

[prottoss]

Код

#pragma pack(1)
typedef  struct {
    unsigned int Type:4;              // код типа операции
    unsigned int Pause:1;            // разрешение паузы до выполнения шага
    unsigned int DrainGate1:1;    // разрешение клапана  1
    unsigned int DrainGate2:1;    // разрешение клапана 2
    unsigned int ReservedBits:9;  // зарезервированные биты
    unsigned int DrumSpeed;      // скорость вращения
    unsigned char Time;             // время вращения
    unsigned char Reserved[11];  // зарезервированные байты
} WPC_SPIN_t;
#pragma pack()

Ой. не верно. Извиняюсь.
Битовые поля у Вас запакуются в 32-бит переменную.
DrumSpeed тоже будет 32-бит.

Нужно вот так:

Код

#pragma pack(1)
typedef  struct {
    unsigned short Type:4;              // код типа операции
    unsigned short Pause:1;            // разрешение паузы до выполнения шага
    unsigned short DrainGate1:1;    // разрешение клапана  1
    unsigned short DrainGate2:1;    // разрешение клапана 2
    unsigned short ReservedBits:9;  // зарезервированные биты
    unsigned short DrumSpeed;      // скорость вращения
    unsigned char Time;             // время вращения
    unsigned char Reserved[11];  // зарезервированные байты
} WPC_SPIN_t;
#pragma pack()

[Шаманъ]

Используйте типы uint8_t, uint16_t, uint32_t и другие из <stdint.h>, если Вам нужно задать конкретный размер поля, ну и про упакованные структуры тоже не стоит забывать.
Как-то так:

Код

#pragma pack(1)
typedef  struct {
    uint16_t Type:4,              // код типа операции
             Pause:1,            // разрешение паузы до выполнения шага
             DrainGate1:1,    // разрешение клапана  1
             DrainGate2:1,    // разрешение клапана 2
             ReservedBits:9;  // зарезервированные биты
    uint16_t DrumSpeed;      // скорость вращения
    uint8_t Time;             // время вращения
    uint8_t Reserved[11];  // зарезервированные байты
} WPC_SPIN_t;
#pragma pack()

Сообщение отредактировал Шаманъ - Apr 25 2017, 18:55

[Axel]

...:

Так все правильно у Вас и получается: 2 байта на битовые поля и 16 байт на все остальное. Или я чего-то не догнал?

Сообщение отредактировал IgorKossak - Apr 26 2017, 07:19

Причина редактирования: бездумное цитирование

[Василий Зыков]

Спасибо вам! Я внес исправления, и все стало как надо!

[scifi]

Кстати, я не понял, зачем там __packed. Вроде бы и без этого получится то же самое.

[Alechek]

Не совсем.
у него же typedef, а не готовый объект.
При __packed указатель на этот тип имеет право быть невыровенным

[scifi]

Не совсем.
у него же typedef, а не готовый объект.
При __packed указатель на этот тип имеет право быть невыровенным

А вот интересно, если убрать __packed из определения типа и добавить его к объявлению указателя, всё будет работать так же?

Код

typedef struct {
...
} FOO_BAR_t;

FOO_BAR_t __packed* ptr;

[Alechek]

Документация по IAR дает однозначный ответ:

Код

IAR C/C++ Development Guide
Compiling and Linking for ARM

Example

/* No pad bytes in X: */
__packed struct X { char ch; int i; };
/* __packed is optional here: */
struct X * xp;

/* NOTE: no __packed: */
struct Y { char ch; int i; };
/* ERROR: Y not defined with __packed: */
__packed struct Y * yp;

/* Member 'i' has alignment 1: */
struct Z { char ch; __packed int i; };      
void Foo(struct X * xp)          
{
  /* Error:"int *" -> "int __packed *" not allowed: */
  int * p1 = xp->1;
  /* OK: */
  int __packed * p2 = &xp->i;
  /* OK, char not affected */
  char * p3 = &xp->ch;
}