Pourquoi ce typedef donne-t-il une valeur sizeof() plus grande que prévu?

Question

J'utilise typedefs de cette forme pour simplifier l'accès aux registres du microprocesseur et les champs de bits en leur sein.

typedef union 
    { 
    uint8_t  u8Byte;   ///< REG_8 as unsigned byte 
    int8_t   i8Byte;   ///< REG_8 as signed byte 
    struct 
    { 
     unsigned b0:1;    ///< Bit 0 of REG_8 type 
     unsigned b1:1;    ///< Bit 1 of REG_8 type 
     unsigned b2:1;    ///< Bit 2 of REG_8 type 
     unsigned b3:1;    ///< Bit 3 of REG_8 type 
     unsigned b4:1;    ///< Bit 4 of REG_8 type 
     unsigned b5:1;    ///< Bit 5 of REG_8 type 
     unsigned b6:1;    ///< Bit 6 of REG_8 type 
     unsigned b7:1;    ///< Bit 7 of REG_8 type 
    }; 
    } REG_8; 

Malheureusement, sizeof(REG_8) renvoie 2 au lieu des attendus 1. Des définitions similaires pour les tailles de retour REG_16 et REG_32 de 2 et 4, comme prévu. sizeof(uint8_t) et sizeof(int8_t) renvoient 1, comme prévu.

Le type fonctionne comme prévu. Par exemple,

REG_8 a; 
a.u8Byte = 4; 

donne a.b2 une valeur de 1, donc il n'y a pas de problème d'alignement.

La suppression de struct donne une valeur de sizeof de 1, donc il semble qu'il y ait un problème de remplissage, mais si oui, pourquoi?

Quelqu'un peut-il expliquer cela? J'utilise le compilateur Microchip XC16 (basé sur GCC) ciblant un processeur 16 bits.

Answer 1

Probablement sizeof (unsigned) = 2 sur votre machine, de sorte que tout champ de bits "non signé" occupe au moins 2 octets. Le remplacement non signé par uint8_t devrait apporter sizeof (REG_8) à 1.

Voir aussi cette question: How is the size of a struct with Bit Fields determined/measured?

Answer 2

Il semble que @twin a eu l'idée correcte, bien que j'ai aussi trouvé une autre solution. Deux alternatives qui donnent à la sizeof(REG_8) == 1 sont attendues:

typedef union 
    { 
    uint8_t  u8Byte;   ///< REG_8 as unsigned byte 
    int8_t   i8Byte;   ///< REG_8 as signed byte 
    struct 
    { 
     unsigned b0:1;    ///< Bit 0 of REG_8 type 
     unsigned b1:1;    ///< Bit 1 of REG_8 type 
     unsigned b2:1;    ///< Bit 2 of REG_8 type 
     unsigned b3:1;    ///< Bit 3 of REG_8 type 
     unsigned b4:1;    ///< Bit 4 of REG_8 type 
     unsigned b5:1;    ///< Bit 5 of REG_8 type 
     unsigned b6:1;    ///< Bit 6 of REG_8 type 
     unsigned b7:1;    ///< Bit 7 of REG_8 type 
    } __attribute__((packed)); 
    } REG_8; 

... ou ...

typedef union 
    { 
    uint8_t  u8Byte;   ///< REG_8 as unsigned byte 
    int8_t   i8Byte;   ///< REG_8 as signed byte 
    struct 
    { 
     uint8_t b0:1;    ///< Bit 0 of REG_8 type 
     uint8_t b1:1;    ///< Bit 1 of REG_8 type 
     uint8_t b2:1;    ///< Bit 2 of REG_8 type 
     uint8_t b3:1;    ///< Bit 3 of REG_8 type 
     uint8_t b4:1;    ///< Bit 4 of REG_8 type 
     uint8_t b5:1;    ///< Bit 5 of REG_8 type 
     uint8_t b6:1;    ///< Bit 6 of REG_8 type 
     uint8_t b7:1;    ///< Bit 7 of REG_8 type 
    }; 
    } REG_8;