GCC C ++（ARM）和const指针结构字段

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/1284619

题

假设有一个简单的测试代码

typedef struct
{
    int first;
    int second;
    int third;
} type_t;

#define ADDRESS 0x12345678

#define REGISTER ((type_t*)ADDRESS)

const int data = (int)(&REGISTER->second)*2;

int main(void)
{
    volatile int data_copy;

    data_copy = data;

    while(1) {};
}

这是在CodeSourcery的G ++（GCC 4.3.2），用于裸金属ARM编译。它也有一个很标准的链接脚本。

当用C编译（如main.c中）对象“数据”进入闪存，如所预期。当用C ++编译（如main.cpp中）这个对象进入RAM，和额外的代码加入其中确实不外乎复制从Flash中的值到RAM（该值已计算，只需复制！）。因此，编译器可以计算地址，但不知何故不希望“刚 使用它的”问题的根源是地址的乘法 - 无。‘* 2’乘法两个版本按预期方式工作 - ‘数据 - 数据‘被声明为’被放置在Flash中同样，当’：

const int data = (int)(REGISTER)*2;

也一切都很好。

C和C ++编译所有的文件是相同的，唯一的区别是在调用编译器 - 克++为main.cpp中，GCC为main.c中（与警告的水平的差异，和C ++有RTTI和异常禁用）

有没有简单和优雅的方式来解决这个“C ++的问题”？我确实需要这样的操作中的Cortex-M3的位段区创建位地址常量数组。这是一个错误，或者也许是C ++编译器的有些异样限制？

我知道我可以在“C”文件创建数据对象，只是“外部”在C ++ -Include他们，但是这不是很优雅[;

感谢您的所有帮助！

有帮助吗？

解决方案 2

在合适的解决方案是使用 offsetof（）宏从STDDEF.H报头。

基本上这样：

const int data = (int)(&REGISTER->second)*2;

具有一个与替换

#include <stddef.h>
const int data = (int)(REGISTER + offsetof(type_t,second))*2;

和然后将对象放置在Flash既为C和C ++。

其他提示

您有几个问题。你为什么要服用一个地址，将其转换为整数，乘以2？你不应该乘以地址或地址存储为整数。你应该永远做指针唯一算术减去他们（以获得偏移），或与添加的指针偏移得到另一个指针。

在C ++中，对全局值初始化的规则比C.在C稍微更宽松，需要的值被初始化为编译时间常数;其结果是，编译器可以在只读存储器中放置const全局值。在C ++中，值可以被初始化为它们不一定编译时间常数表达式，允许编译器在运行时生成的代码，以计算初始值。这个初始化代码进入main()之前调用，类似于构造函数的全局对象。

既然你与常量地址的工作，你知道的int有多大是你的平台上（我假设32位），你应该做这样的事情：

接下来，你的volatile关键字的使用是完全错误的。 volatile说，编译器不会保存变量在寄存器 - 它应该从内存在每次阅读时间被重新加载，应该每次写入的时间完全写入存储器。声明局部变量data_copy作为volatile几乎是没用的，除非你期待着另一个线程或信号处理程序开始修改它意外（高度怀疑）。此外，data_copy仅仅是一个地址的副本，而不是寄存器的你想阅读的内容。

在什么应该做的是声明REGISTER作为指针到一个易失性 - 这是volatile的明确目的之一，用于存取存储器映射的寄存器。这里是你的代码应该是什么样子：

#define REGISTER (*(volatile type_t *)ADDRESS)
#define DATA (*(const volatile int *)((ADDRESS+4)*2))

这使得它如此，当你做这样的事情：

REGISTER.first = 1;
REGISTER.first = 2;
int x = REGISTER.second;
int y = DATA;

它总是这样合适的事：1写入到0×12345678，2〜0×12345678写入，从0x1234567c读取，并从0x2468acf8读取。该volatile关键字确保这些读取和写入总是发生，他们没有得到优化：编译器将不删除第一次写入REGISTER.first，如果它是一个普通变量，它是多余的。

修改

在回答您的评论，见安德鲁医学生的回应您的评论 - 你真的相乘的区别的两个指针之间通过2，这是确定的。只是要小心你的数据类型。我也从来没有提过关于内核任何东西。

您可以得到GCC把变量中的特定数据部分用的 section属性：

const volatile int *data __attribute__((section("FLASH")) = /* whatever */;

使用适当的节名。如果你不知道那是什么，拿上它由C编译器（你说把它放在正确的部分）生成的目标文件，运行nm，看看C编译器把哪一部分在它

您拍照时看看GCC 变量属性，或许“部分”以及帮助你在可变的位置。

  1. 您不应该乘以指针。
  2. 您不应该被存储指针作为 “INT”。

    3. 我敢肯定有一个合法的C ++的方式做你想要什么，但我不能完全理解这是你发布的代码是什么。

修改：

您说你要乘的指针，但是这是非常可能是错误的。请记住：(int)(REGISTER) * 2将等于(int)(0x12345678 * 2)这可能等于0x2468ACF0的不可以你想要什么。你可能想：REGISTER + sizeof(int) * 2这是2点的整数过去该结构的最后一个字节

。

<强>原始回答：

这看起来像一个失败的尝试做了“结构破解”（该示例使用C99风格，但它在C89工作得很好太，只需要具有1个作为最后元件的阵列）。也许你想要的是这样的：

typedef struct {
    int first;
    int second;
    int third;
    unsigned char data[1]; /* we ignore the length really */
} type_t;

type_t *p = (type_t *)0x12345678;

p->data[9]; /* legal if you **know** that there is at least 10 bytes under where data is */

这样做的常见的用法是这样的malloc分配的结构：

type_t *p = malloc((sizeof(int) * 3) + 20) /* allocate for the struct with 20 bytes for its data portion */

我想说对于外围读最安全的接入写你应该只使用volatile定义和偏移定义。铸造外围地址作为一个结构没有给出任何类型的对准或偏移量保证。

#define UART_BASE_REG ((volatile uint32_t*)0x12341234)
#define UART_STATUS_REG (UART_BASE_REG + 1)

...

如果我理解正确的话，你的总体目标是在总结这一段：

  

我确实需要这样的操作在Cortex-M3的的位段区域中产生的位的地址常量阵列。这是一个错误，或者也许是C ++编译器的有些异样限制？

我使用Keil编译为STM32，以及随之而来包含用于设置和清零位带状位宏示例之一：

#define RAM_BASE       0x20000000
#define RAM_BB_BASE    0x22000000

#define  Var_ResetBit_BB(VarAddr, BitNumber)    \
 (*(vu32 *) (RAM_BB_BASE | ((VarAddr - RAM_BASE) << 5) | ((BitNumber) << 2)) = 0)

#define Var_SetBit_BB(VarAddr, BitNumber)       \
 (*(vu32 *) (RAM_BB_BASE | ((VarAddr - RAM_BASE) << 5) | ((BitNumber) << 2)) = 1)

#define Var_GetBit_BB(VarAddr, BitNumber)       \
 (*(vu32 *) (RAM_BB_BASE | ((VarAddr - RAM_BASE) << 5) | ((BitNumber) << 2)))

如果这些到底是不是你要找什么，我想他们可以进行修改，以满足您的需求。

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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