바이트 구조체 멤버에 대한 C 워드 포인터

Question

편집 이것은 "c"가 아닌 MSP430 마이크로 컨트롤러 용 Texas 컴파일러의 동작입니다. 아래의 코드는 텍사스 LTS 컴파일러 16.9.x를 사용하는 MSP430FR5969 16 비트 (20 비트 주소 지정) 마이크로 컨트롤러 용 코드 작성기 스튜디오 7로 컴파일됩니다. 결과는 STS 17.9.x와 동일합니다. 코드 예제를 편집하여 이름 지정이 아닌 명시 적으로 만들었습니다. 마이크로 컨트롤러 컴파일러는 명시 적으로 요청하지 않는 한 구조체 멤버를 워드 경계에 정렬하지 않습니다.

는이 같은 구조를 가지고 :

struct foo_{ 
    uint8_t low; 
    uint8_t high; 
} foo; 

을 그리고이 같은 영리하기 위해 노력하고있어 :

는

void bar(){ 
    uint16_t * volatile myvar; 
    myvar = (uint16_t *) &foo.low; 
    foobar(*bar); 
} 

void foobar(uint16_t value){ 
    printf("Value %d\n", value); 
} 

당신은 포인터가 * myVar에가 foo를 가리 키도록 기대. 낮은 주소이지만 완전히 다른 것입니다. 우리가 이식성을 창 밖으로 던지면 C에서 완벽하게 유효하지 않아야합니까?

편집 코드 예제를 편집했습니다. 예기치 않은 동작은 디버거에 표시된 내용 (홀수 메모리 위치의 워드 데이터를 표시 할 수 있음)과 실제 프로세서 (홀수 주소에서 읽는 워드에 0xFFFF를 반환 함) 사이의 불일치입니다. 때때로 컴파일 된 코드가 실패하고 FRAM 메모리의 구조체의 실제 위치 때문에 발생하지 않는 경우가 있습니다.

Answer 1

EDIT 이 동작은 바이트 주소가 홀수 메모리 위치에 저장되어 발생합니다. MSP430 마이크로 컨트롤러는 홀수 번지의 워드 값을 반환 할 수 없으며 대상 변수에 0xFFFF를 할당합니다. 구조체 멤버가 짝수 주소에 있기 때문에 예제/테스트 사례 중 일부가 작동합니다.

uint8_t myconfig_rw.current_l은 워드로 정렬되지 않은 메모리 주소 0x04563에 있습니다 (현재 컴파일 된 코드에 있음). 현재 = (USHORT *) & myconfig_rw.current_l; 라인이 생성 I 워드 변수 이것을 복종 때

MOVX.A #0x04563,0x0000a(SP) 

,이 라인 0x000e 대신 프로세서에서 워드를 판독 할 수없는 것처럼 어드레스 0x04563에 무엇이든 0xFFFF가 수신

MOVA 0x000a(SP),R15 
MOV.W @R15,0x000e(SP) 

생성 홀수 번지.

이제 코드 작성기 디버거은 홀수 주소에서 단어 값을 표시하는 데 문제가 없으며 포인터 주소에 예상 값 (0x140)을 행복하게 표시합니다.

문제를 해결하려면 2 바이트 값을 수동으로 배열하여 짝수 주소에서 시작하거나 단어와 바이트 사이를 수동으로 변환해야합니다. 레지스트리를 외부에서 버스트 읽기/쓰기 주소 지정이 가능하기 때문에 유니온을 사용하는 것은 해결책이 아닙니다. 패딩이 필요한지 아닌지에 따라 레지스터 주소가 1 바이트 씩 이동합니다.

일부 해결 방법은 단어 정렬 주소에서 시작하고 "다음 사람"이 혼란에 빠지기를 바라는 코드를 문서화하도록 레지스트리 구조를 정의하는 것입니다. 단어를 2 바이트로 또는 그 반대로 변환하는 것이 훨씬 안전한 접근 방법입니다.

OLD 이 MSP430FR5969 16 비트 마이크로 컨트롤러 텍사스 TLV 17.x 컴파일러 생성 코드로 코드 컴포저 스튜디오 (Code Composer Studio)에 특정 행동 것으로 보인다. 질문에있는 코드 스 니펫이 매우 좋지 않은 경우 "유효한"것으로 나타납니다. 실제 응용 프로그램에서 사용하면 결과를 예측할 수 없습니다. 이 조각을 고려 : 사실

struct myconfig_rw_{ 
    uint8_t current_l; 
    uint8_t current_h; 
} myconfig_rw; 

void PWM_Decode_Init(){ 

USHORT * volatile current; 
current = (USHORT *) &myconfig_rw.current_l; 
PWM_status.current_constant=Calculate_Current_Constant(*current, false); 
} 

* 현재의 의지가 myconfig_rw.current_l 및 .current_h에서 올바른 16 비트 값을 포함합니다. 그러나 Calculate_Current_Constant 함수에 전달 된 값이 올바르지 않으면 함수는 값 0xFFFF를받습니다.

결론적으로 포인터를 사용하여 자신의 이익을 위해 너무 영리하게하려고해서는 안됩니다. 예상되는 결과를 제공 할 것입니다

급식 작은 예 :

#include <msp430.h> 
#include <stdint.h> 
#include <stdio.h> 

struct foo_{ 
    uint8_t low; 
    uint8_t high; 
}foo; 

/** 
* main.c 
*/ 
void foobar(uint16_t test); 

int main(void) 
{ 
    uint16_t * volatile bar; 
    WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // stop watchdog timer 
    foo.low=0x10; 
    foo.high=0xBB; 
    bar = (uint16_t *) &foo.low; 
    printf("address %p, value %x\n", bar, *bar); 
    foobar(bar); 
    __no_operation(); 
    return 0; 
} 

void foobar(uint16_t test){ 
    printf("value %x\n", test); 
} 

Answer 2

나는 Groo 가장 가능성이 권리라고 생각합니다. 아래 코드는 예상대로 작동합니다. 주소가 어떻게 인쇄되는지는 의문의 여지가 없습니다. bar 대신 main에 printf 문을두면 컴파일되고 실행되면서 완벽하게 실행되지만 오도 된 결과가 발생합니다. 구조체를 패딩 할 수 있기 때문에이 정의되지 않은 동작은, 어쩌면는 sizeof (foo는)을 확인한다 구조체에 대한 이해에서

#include <stdint.h> 
#include <stdio.h> 

struct _foo{ 
    uint8_t low; 
    uint8_t high; 
} foo; 

void bar(){ 
    uint16_t *bar; 
    bar = (uint16_t *) &foo.low; 
    printf("From within foo() : foo.low addr: %x, foo.high addr: %x, bar addr: %x\n", (uint32_t) &foo.low, (uint32_t)&foo.high, (uint32_t)bar); 

} 

main(){ 
    bar(); 
    printf("From within main(): foo.low addr: %x, foo.high addr: %x, bar addr: %x\n", (uint32_t) &foo.low, (uint32_t)&foo.high, (uint32_t)bar); 
}