在打包结构的末尾对齐答案

【问题标题】：Aligning at the end of a packed struct在打包结构的末尾对齐
【发布时间】：2017-02-15 16:53:25
【问题描述】：

有没有办法只在打包结构的末尾制作 gcc pad？

我使用压缩结构进行空间优化，但也使用该结构来计算内存偏移量（将多个结构存储在缓冲区中）。因此，如果我的结构的总大小未对齐（比如说不是 4 的倍数），如果我尝试访问缓冲区中的以下结构，我将得到一个 SIGBUS。

例如

sizeof(my_packed_struct) == 11
sizeof(other_struct) == 12

如果我将 my_packed_struct 放在地址 0x2000，我也会将 other_struct 放在 0x200B（+11 字节）。

所以如果我想访问 other_struct，例如(other_struct*)0x200B，我会得到一个 SIGBUS。

所以我很好奇是否有办法让 GCC 填充结构来避免这个问题。

这是定义：

typedef struct __attribute__ ((packed)) my_packed_struct {
    uint8_t att1;
    bool att2;
    uint32_t att3;
    uint32_t att4;
    bool att5;
} my_packed_struct;

我可以添加一个类似的属性

typedef struct __attribute__ ((packed)) my_packed_struct {
    uint8_t att1;
    bool att2;
    uint32_t att3;
    uint32_t att4;
    bool att5;
    uint8_t pad;
} my_packed_struct;

为了确保匹配大小 12，但我正在寻找一种解决方案，我不必手动计算大小和填充（例如，如果我将来必须添加另一个属性）。

我查看了memory alignment within gcc structs，我确实将结构存储在内部缓冲区中，但为了方便和客户使用，我仍然需要公开一个结构。

【问题讨论】：

... for space optimization, 首先：不要使用 bool。并将 bool&char 字段放在相邻的位置，这样它们就只需要对齐一次。
我认为这是针对嵌入式系统的，否则即使您创建了数百万个结构，您也不必只保存几个字节。至于你的问题，other_struct 有直接跟在打包结构之后吗？为什么不在打包结构之后将它放在一个对齐良好的地址？然后填充将是两个结构之间的空白空间。
哦，还有一件事，您可能将other_structure 放在0x200B 上，对吧？否则会有重叠。
手动添加pad bye？
@Someprogrammerdude 是的，它适用于嵌入式系统，是的，你是对的，它是 0x200B。 other_struct 必须遵循其他结构（基本上是标题/有效负载）。另外，我不想让作者承担调整结构的负担。

标签： c gcc memory-alignment

【解决方案1】：

这个技巧怎么样

union __attribute__ ((packed)) struct_union
{
    struct my_packed_struct data;
    int pad[(sizeof(my_packed_struct)+3)/sizeof(int)];
} struct_union;

并直接使用 struct_union 而不是 my_packed_struct？

为什么它会起作用？

union 已打包，因此不会被额外填充
pad 总是 4 的倍数（因为 int）
sizeof 计算将确保它足够大以容纳整个 my_packed_struct

【讨论】：

你应该把3替换成sizeof(int) - 1（或者任何3的来源）
是 - 3 是 sizeof(int)-1。 int 也可以用其他类型替换 - 但问题是关于 4 字节对齐。