为啥这个结构不打包？

Posted 2023-03-06

【中文标题】为啥这个结构不打包？

【英文标题】：Why would this struct not pack?为什么这个结构不打包？

【发布时间】：2021-12-15 21:27:29

【问题描述】：

也许我对“打包”属性的性质有一些误解，但我的理解是下面的结构应该打包到 16 个字节，而不是通常填充的 24 个字节。我可以验证是否正在应用打包属性（通常），因为我在同一个头文件中定义了另一个结构，该结构从 16 字节压缩到 10 字节。编译器是否有任何理由会忽略该属性而不通过警告指示？

为了澄清，当我说它似乎没有打包时，我是基于 sizeof(foo) 的输出，它返回 24 而不是预期的 16。有问题的代码在简单/粗略的范围内目前自定义内核的工具非常有限，所以我一直依赖于通过打印到屏幕进行基本调试。

我正在使用 GCC 10.3.0（在 ubuntu 上）。

    typedef struct 
      uint16_t m1;
      uint16_t m2;
      uint8_t m3;
      uint8_t m4;
      uint16_t m5;
      uint32_t m6;
      uint32_t m7;
    __attribute__((packed)) foo;

【问题讨论】：

你是说这不会为你打包到 16 个字节吗？对我有用，你用的是什么编译器？

用 gcc 和 clang 看起来不错。 godbolt.org/z/EKEG6Y1PP

编辑问题以提供minimal reproducible example，包括结构大小为 24 字节的证据。

我注意到这些标准类型不是来自您代码中的<stdint.h>，而是来自您自己的"types.h"。您是否 100% 确定您的类型定义解析为您认为的数据大小？我的猜测是 sizeof(unsigned long) 实际上是 8。这可以解释你得到的 8 个额外字节。

不客气。请记住，99% 的情况下，当您认为编译器有问题时，事实证明这是您的代码中的错误。 ;)

【参考方案1】：

正如 paddy 所指出的，问题是 uint64_t 的类型定义不正确，导致每个额外的 4 个字节，而结构中的 2 个导致额外的 8 个字节。

【参考方案2】：

注意事项：虽然__attribute__((packed)) 由 GCC 定义，但这是一个定义的实现 扩展，而不是标准 C 语言的一部分。

因此，虽然这应该与 GCC（或 GCC 衍生产品）一起工作，但它不一定适用于任何其他编译器 - 因此，如果您依赖打包，则需要确保它按预期包装。

【讨论】：

我没有投反对票，但是不支持 gcc __attribute__ 的编译器不会让代码编译。如果它让代码通过，我希望它全部打包结构。与 #pragma pack(1) 相反，即使编译器不支持它也会编译。

这不是问题的答案。在输入此答案时，问题表明 OP 正在使用 GCC 10.3.0，它支持 __attribute__((packed))，因此缺乏支持并不能解释观察到的行为。任何不支持该扩展的编译器都应该发布关于该事实的诊断。