直接内存映射 GCC 交叉编译

Question

我在 Windows 机器上为 ARM CortexA9 使用 gcc 交叉编译器，用于裸机应用程序。对于直接内存映射，我需要访问地址 0x8000_0000。我使用以下 C 代码：

#define PORTBASE_A 0x80000000 
unsigned int volatile * const portA = (unsigned int *) PORTBASE_A;
#define PORTBASE_B 0x70000000
unsigned int volatile * const portB = (unsigned int *) PORTBASE_B;
#define PORTBASE_C 0x080000000
unsigned int volatile * const portC = (unsigned int *) PORTBASE_C;

printf("Portbase_A %p \n",(unsigned int *) portA); // Portbase_A 0xffffffff80000000 
printf("Portbase_B %p \n",(unsigned int *) portB); // Portbase_B 0x70000000 
printf("Portbase_C %p \n",(unsigned int *) portC); // Portbase_C 0xffffffff80000000 
printf("%d\n", sizeof(unsigned int *));     //4    

使用printf("Portbase_A %p \n",(unsigned int *) portA); 导致输出 Portbase_A 0xffffffff80000000.

问题

尽管我的目标机器是 32 位机器，为什么我得到 64 位地址 (0xffffffff80000000)。我意识到在 0x8000_0000 中的前导位是一个，但是为什么这会导致 32 个前导位的 1 填充？这是由于交叉编译造成的某种人工制品吗？

非常感谢您的回复。

为了完整起见，这是我的分散文件的可视化。 scatter-file visualisation

Answer 1

从标准的角度来看，根据C99: 6.3.2.3报价：

5 整数可以转换为任何指针类型。除非前面指定，结果是实现定义的，可能没有正确对齐，可能不指向引用类型的实体，并且可能是陷阱表示。56）

由于结果是实现定义的，它应该由实现来描述。 IE。由编译器。 gcc documentation about implementation defined behavior of pointers 说：

将指针转换为整数或反之亦然的结果（C90 6.3.4、C99 和 C11 6.3.2.3）。

从指针到整数的强制转换 ....

如果指针表示小于整数类型，则从整数到指针的转换丢弃最高有效位，如果指针表示大于整数类型，则根据整数类型的符号进行扩展，否则位不变.

我假设（读作：猜测）在您的平台上：

• 二进制补码用于表示数字和指针
• int 是 4 个字节
• 所有指针都有 8 个字节

常量0x80000000 和0x70000000 的类型为int。指针有 8 个字节。当您执行(unsigned int *)PORTBASE_A 时，编译器必须将int 变量转换为8 个字节。您的编译器会生成执行twos complement sign extension 的代码，即。从int 转换为指针时，对于额外 4 个字节中的所有额外位重复最高有效位。因此，结果值的额外位设置为 1。