#define PACK_STRUCT _attribute_ ((_packed_))编译器按字独立分配

最新推荐文章于 2023-10-25 11:47:07 发布

alextongtong

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本文介绍了GCC编译器中的字节对齐方法，通过使用__attribute__((packed))关键字来确保结构体及其成员正确对齐。文章还讨论了不同字节对齐方式对内存效率的影响，并给出了具体示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

定义编译器字节对齐方式
gcc中，在某个变量x后使用“__attribute__((packed))”可以通知编译器保证字节对齐。
在lwip中包是存储在结构体里，而结构体及其成员可能存在字节不对齐现象，32位/16位CPU不能正确读写这类数据，导致数据包操作错误。

如下图：32位系统中，x为3字节，y为4字节，z为1字节。系统将不能正确读写y。

  31            8 7    0
  ----------------------
  |      x       |  y  |
  ----------------------
  |      y       |  z  |
  ----------------------

改成下图才可以正确访问：

  31            8 7    0
  ----------------------
  |     |      x       |
  ----------------------
  |          y         |
  ----------------------
  |              |  z  |
  ----------------------
可见空间被浪费了，但只有这样x、y、z才可以直接访问，否则，你必须读两次内存(每次32位)，再移位操作跨边界的y，才能正确读出y。
编译器缺省时为了节约内存耗费，将按字节紧凑排列变量，用attribute关键字指出packed，就是通知编译器按字独立分配每个变量的内存空间。

编译器加优化可以将上图改变如下：

  31            8 7    0
  ----------------------
  |  z   |      x      |
  ----------------------
  |         y          |
  ----------------------
这样既保证字节对齐，又保证节约内存。

不同编译器的语法不同，你需要根据特定情况修改PACK_STRUCT_FIELD(x)宏。
例如：(gcc编译器)

struct eth_addr {
    u8_t addr[6] __attribute__((packed));
} __attribute__((packed));

确保eth_addr结构体及其成员addr字节对齐。