打印

为什么还要使用位段呢?

[复制链接]
579|21
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
hanwe|  楼主 | 2022-10-13 20:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
最近在学习Linux,发现源代码里不少结构体都用到位段,但我觉得使用位段并没有优势,虽然节省了一些数据空间,但给位段赋值需要更多的指令,不但代码空间不会减少,而且还增加了执行时间。看下面的例子:
      1.不使用位段
struct test
{
    unsigned int a;
unsigned int b;
unsigned int c;
};
int main()
{  
struct test temp;
unsigned char n=sizeof(temp);
temp.a=6;
temp.b=8;
temp.c=18;
}
keil uVision4 里面编译的汇编代码是:
      11:         struct test temp;
0x000000E0  E24DD00C  SUB       R13,R13,#0x0000000C
      12:         unsigned char n=sizeof(temp);
0x000000E4  E3A0100C  MOV       R1,#0x0000000C
      13:         temp.a=6;
0x000000E8  E3A00006  MOV       R0,#0x00000006
0x000000EC  E58D0000  STR       R0,[R13]
      14:         temp.b=8;
0x000000F0  E3A00008  MOV       R0,#0x00000008
0x000000F4  E58D0004  STR       R0,[R13,#0x0004]
      15:         temp.c=18;
0x000000F8  E3A00012  MOV       R0,#0x00000012
0x000000FC  E58D0008  STR       R0,[R13,#0x0008]

2.使用位段
struct test
{
    unsigned int a:6;
unsigned int b:8;
unsigned int c:18;
};
int main()
{  
struct test temp;
unsigned char n=sizeof(temp);
temp.a=6;
temp.b=8;
temp.c=18;
}
      11:         unsigned char n=sizeof(temp);
0x000000E4  E3A01004  MOV       R1,#0x00000004
      12:         temp.a=6;
0x000000E8  E59D0000  LDR       R0,[R13]
0x000000EC  E3C0003F  BIC       R0,R0,#0x0000003F
0x000000F0  E3800006  ORR       R0,R0,#0x00000006
0x000000F4  E58D0000  STR       R0,[R13]
      13:         temp.b=8;
0x000000F8  E59D0000  LDR       R0,[R13]
0x000000FC  E3C00DFF  BIC       R0,R0,#0x00003FC0
0x00000100  E3800C02  ORR       R0,R0,#0x00000200
0x00000104  E58D0000  STR       R0,[R13]
      14:         temp.c=18;
0x00000108  E59D0000  LDR       R0,[R13]
0x0000010C  E1A00900  MOV       R0,R0,LSL #18
0x00000110  E1A00920  MOV       R0,R0,LSR #18
0x00000114  E3800912  ORR       R0,R0,#0x00048000
0x00000118  E58D0000  STR       R0,[R13]

    那么,为什么还要使用位段呢?

使用特权

评论回复
沙发
xxrs| | 2022-10-13 20:02 | 只看该作者
对寄存器定义时有用,方便。

使用特权

评论回复
板凳
hanwe|  楼主 | 2022-10-13 20:06 | 只看该作者
难道要这样访问寄存器:struct SFRValue *regvalue=(unsigned SFRValue *)(resiger_address)?

使用特权

评论回复
地板
jiajs| | 2022-10-13 20:10 | 只看该作者

换一种写法试试:

2.使用位段
struct test
{
unsigned int a:6;
unsigned int a:8;
unsigned int a:18;
};
更多操作

使用特权

评论回复
5
hanwe|  楼主 | 2022-10-13 20:12 | 只看该作者

可以这样写吗?
试了一下,结果是:
error:  #101: "a" has already been declared in the current scope

使用特权

评论回复
6
yszong| | 2022-10-13 20:14 | 只看该作者
那是ARM本身对位支持不好,不等于其它MCU支持不好

使用特权

评论回复
7
zwll| | 2022-10-13 20:17 | 只看该作者

使用位段可以增加代码的可阅读性
效率问题,使用位段与不使用位段相差无几
至于你举的例子,只能说是为位段而位段,无实际意义

使用特权

评论回复
8
pengf| | 2022-10-13 20:21 | 只看该作者

如果CPU支持位寻址的,那么使用位段的效率也是很高的。

使用特权

评论回复
9
hanwe|  楼主 | 2022-10-13 20:23 | 只看该作者
支持位寻址的CPU是用一个地址寻址一个位,没办法用一个地址寻址一个位段。

使用特权

评论回复
10
stly| | 2022-10-13 20:29 | 只看该作者
使用位段只是为了省点存储空间,从反汇编代码也可以看出来,不使用位段那个结构要用12字节空间,而使用位段后只用4字节。

使用特权

评论回复
11
supernan| | 2022-10-13 20:32 | 只看该作者
至于效率方面,肯定会有所下降的,有得必有失嘛。

使用特权

评论回复
12
wuhany| | 2022-10-13 20:34 | 只看该作者
对于存储来说,定义了变量位数能减省RAM的消耗

使用特权

评论回复
13
shimx| | 2022-10-13 20:37 | 只看该作者
但是CPU运行计算的次数要变多

使用特权

评论回复
14
yufe| | 2022-10-13 20:40 | 只看该作者
对寄存器定义时有用,方便。

使用特权

评论回复
15
午夜粪车| | 2022-10-13 20:43 | 只看该作者
可读性强,移植方便

使用特权

评论回复
16
tpgf| | 2022-11-4 15:23 | 只看该作者
位段是 C 语言特有的数据结构, 它允许我们定义一个由位组成的段, 并可为它赋以一个名字。

使用特权

评论回复
17
qcliu| | 2022-11-4 15:35 | 只看该作者
使用位段时, 必须注意下列事项:

在某些机器上, 位段总是作为 unsigned 处理, 而不管它们是否被说明成 unsigned 的。
大多数C 编译器都不支持超过一个字长的位段。
位段不可标明维数; 即, 不能说明位段数组, 例如 flag:l[2]。
最后, 不可以取位段地址。原因是, 在这种情况不, 显然没有称作为 "位段指针" 类型的变量。

使用特权

评论回复
18
drer| | 2022-11-4 15:49 | 只看该作者
1.位段的成员可以是int 、 unsigned int 、signed int 、或者char类型
2.位段的空间上是按照需要以四个字节或者一个字节的方式来开辟的(先开辟4(1)个字节,不够再开辟4(1)个字节)
3.位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的

使用特权

评论回复
19
coshi| | 2022-11-4 16:06 | 只看该作者
1.int位段被当做有符号数还是无符号数是不确定的
2.位段中最大位的数目不能确定
3.位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配,标准中尚未规定
4.当一个结构体包含两个位段,第二个位段比较大,无法容纳于第一个位段所剩的bit位时,是舍弃还是利用,也是未规定的

使用特权

评论回复
20
kxsi| | 2022-11-4 16:15 | 只看该作者
相较于结构,位段可以起到相同的效果,而且可以节省空间,但是有不能跨平台的局限性

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

979

主题

8749

帖子

4

粉丝