objective-c - union 结构 : printing struct member of type uint32_t skips two bytes and prints wrong value

Question

需要有关 union 结构的帮助。我正在接收由各种数据包组成的字节流，因此我将字节数据放入 union 结构中，并通过结构成员访问所需的数据。问题在于 uint32_t 类型成员 - 读取会跳过其两个字节，并在通过其成员访问时显示错误的值。这是完整的演示代码:

PacketUtils.h

#include <stdint.h>

typedef struct {

  uint8_t startSymbol;
  uint8_t packetType;
  uint32_t deviceId;
  uint16_t packetCRC;

} PacketData;

typedef union {

  uint8_t *bytes; // stores raw bytes
  PacketData *packet; 

} Packet;

// Puts bytes into predefined struct
void getPacketFromBytes(void *bytes, Packet *packetRef);

PacketUtils.c

#include <stdio.h>
#include "UnionStruct.h"

void getPacketFromBytes(void *bytes, Packet *packetRef)
{
  uint8_t *rawBytes = (uint8_t *)bytes;
  packetRef->bytes = rawBytes;
}

调用代码:

// sample byte data
uint8_t packetBytes[] = {0x11, 0x02, 0x01, 0x01, 0x01, 0x03, 0xbb, 0xbd};

Packet packetRef;
getPacketFromBytes(packetBytes, &packetRef);

printf("%x\n", packetRef.packet->startSymbol); // good - prints 0x11
printf("%x\n", packetRef.packet->packetType); // good - prints 0x02 
printf("%x\n", packetRef.packet->deviceId); // bad - prints bd bb 03 01
printf("%x\n", packetRef.packet->packetCRC); // bad - prints 36 80 (some next values in memory)

当 PacketData 结构由 uint8_t 或 uint16_t 类型成员组成时，一切正常，然后打印显示正确的值。但是，打印 uint32_t 类型的 deviceId 会跳过两个字节 (0x01 0x01) 并获取最后 4 个字节。打印 packetCRC 打印给定字节数组中的值 - 内存中的一些值，例如 packetBytes[12] 和 packetBytes[13]。我不明白为什么它会跳过两个字节......

Answer 1

该问题是由于字段被填充为平台上的默认对齐方式所致。在大多数现代架构上，当读/写到 32 位字对齐地址时，32 位值是最有效的。

在 gcc 中，您可以通过使用特殊属性来指示结构是“打包的”来避免这种情况。请参阅此处:

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.3.6/gcc/Type-Attributes.html

所以结构定义看起来像这样:

typedef struct {

    uint8_t startSymbol;
    uint8_t packetType;
    uint32_t deviceId;
    uint16_t packetCRC;

} PacketData __attribute__((packed));