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

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。

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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。
#include "Function.h" #include "LED.h" #include "RTC.h" #include "USART.h" #include "SPI_FLASH.h" #include "ff.h" #include "diskio.h" #include "sdcard.h" #include <ctype.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> /************************* 宏定义 *************************/ #define SFLASH_ID 0xC84013 #define BUFFER_SIZE 256 #define TX_BUFFER_SIZE BUFFER_SIZE #define RX_BUFFER_SIZE BUFFER_SIZE #define FLASH_WRITE_ADDRESS 0x000000 #define FLASH_READ_ADDRESS FLASH_WRITE_ADDRESS // 指令定义 #define CMD_CONF "conf" #define CMD_RATIO "ratio" // 配置文件相关 #define CONFIG_FILE_NAME "0:/config.ini" #define CONFIG_FLASH_ADDR 0x1000 // Flash存储配置的地址 #define MAX_RATIO_VALUE 100.0f // 最大变比值 #define MIN_RATIO_VALUE 0.0f // 最小变比值 /************************ 变量定义 ************************/ FIL fdst; FATFS fs; UINT br, bw; BYTE buffer[128]; BYTE filebuffer[128]; // 系统配置结构 typedef struct { float ratio; // 变比值 uint16_t limit; // 阈值 uint8_t valid; // 配置有效性标志 (0xAA表示有效) } SystemConfig; SystemConfig sys_config = {1.0f, 0, 0}; // 默认配置 // 状态变量 enum { STATE_IDLE, // 空闲状态 STATE_WAIT_RATIO // 等待输入变比值状态 } current_state = STATE_IDLE; /************************ 函数声明 ************************/ ErrStatus memory_compare(uint8_t* src, uint8_t* dst, uint16_t length); void nvic_config(void); void parse_config_file(BYTE* file_content, uint16_t content_len); void handle_conf_command(void); void handle_ratio_command(void); void process_ratio_input(char* input); void save_config_to_flash(void); void load_config_from_flash(void); void print_config(void); void write_file(void); /************************************************************ * Function : System_Init * Comment : 用于初始化MCU ************************************************************/ void 检查一下代码有没有问题
06-16
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