将uint32变量转换为位字段 – 未定义的行为？

发布时间：2020-12-14 02:27:05 所属栏目：Windows 来源：网络整理

导读：我有一个由微控制器制造商提供的寄存器定义,可以作为位字段处理.寄存器定义如下： #define SCU_WDTSCON0 (*( SCU_WDTSCON0_type *) 0xf00360f0u) 位字段定义如下所示： typedef volatile union {unsigned U;int I;struct { unsigned ENDINIT :1; // [0:0] En

我有一个由微控制器制造商提供的寄存器定义,可以作为位字段处理.寄存器定义如下：

#define SCU_WDTSCON0 (*( SCU_WDTSCON0_type *) 0xf00360f0u)

位字段定义如下所示：

typedef volatile union {
unsigned U;
int I;
struct {
    unsigned    ENDINIT  :1;    // [0:0] End-of-Initialization Control Bit
    unsigned    LCK  :1;    // [1:1] Lock Bit to Control Access to WDTxCON0
    unsigned    HPW0     :2;    // [3:2] Hardware Password 0
    unsigned    HPW1     :4;    // [7:4] Hardware Password 1
    unsigned    PW   :8;    // [15:8] User-Definable Password Field for Access to WDTxCON0
    unsigned    REL  :16;   // [31:16] Reload Value for the WDT
  } B;
} SCU_WDTSCON0_type;

我想先使用uint32缓冲区变量,而不是直接写入寄存器,但仍然能够以寄存器位字段定义的方式对其进行编辑.
这个实现似乎有效,因为地址只是替换为& buffer_variable：

volatile uint32 buffer_variable;
SCU_WDTSCON0_type register_buffer = (*( SCU_WDTSCON0_type *) &buffer_variable);

这会导致未定义的行为吗？

解决方法

您的缓冲区变量需要与其中一个联合成员完全相同,在本例中为unsigned.如果编译器将uint32和unsigned视为不同类型,则会导致未定义的行为(违反严格的别名规则).否则,如果它们是相同的类型,代码就可以了.

(作为旁注,大多数与严格别名违规相关的错误都是由编译器的优化器引起的.对于volatile变量,这不是问题,因为编译器无论如何都不允许优化它们.所以在实践中,我怀疑你在这种情况下会遇到任何UB,即使理论上它可能是UB.)

（编辑：李大同）

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