铸造到臂Cortex-M3上的双指针

wkftcu5l 于 2023-06-28 发布在其他

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我使用的是Arm Cortex-M3处理器。我在unsigned char数组中接收二进制数据，必须将其转换为合适的变量以用于进一步计算：

unsigned char gps[24] = { 0xFA, 0x05, 0x08, 0x00, 0x10, 0x00,0xA4, 0x15, 0x02, 0x42, 0x4D, 0xDF, 0xEB, 0x3F, 0xF6, 0x1A, 0x36, 0xBE, 0xBF, 0x2D, 0xA4, 0x41,
                          0xAF, 0x1A };
int i = 6;
float f = (float) *(double*)&gps[i];

这段代码在计算机上工作，以获得正确的“f”值，但在Cortex-M3上失败。据我所知，没有一个算术单元的处理器，因此不支持64位操作;但是是否存在如上所示的用于铸造的工作区。
注意下面的代码在处理器上工作;只有上述铸件失效：

double d = 9.7;

还要注意32位强制转换可以工作，如下所示;只有double或uint64_t失败。

uint16_t k = *(uint16_t*)&gps[i];

是否有其他解决方案？

c

来源：https://stackoverflow.com/questions/73077864/casting-to-double-pointer-on-arm-cortex-m3

1条答案

按热度按时间

5anewei61#

将unsigned char的地址转换为指向double的指针-然后 * 使用 * 它-违反了strict aliasing rules;更重要的是（在您的情况下，如下所述），它还破坏了访问多字节所需的alignment rules（即double）数据单元。
许多编译器会对此发出警告; clang-cl为(double*)&gps[i]表达式提供了以下内容：
警告：从'unsigned char '到'double '的转换将所需的对齐方式从1增加到8 [-Wcast-align]
现在，一些架构对数据类型的对齐并不太挑剔，代码可能（似乎）可以在其中的许多类型上工作。然而，Cortex-M3对alignment requirements for multi-byte data types（例如double）非常挑剔。
要删除未定义的行为，您应该使用memcpy函数将gps数组的组件字节传输到真实的double变量中，然后将其转换为float：

unsigned char gps[24] = {0xFA, 0x05, 0x08, 0x00, 0x10, 0x00,0xA4, 0x15, 0x02, 0x42, 0x4D,
        0xDF, 0xEB, 0x3F, 0xF6, 0x1A, 0x36, 0xBE, 0xBF, 0x2D, 0xA4, 0x41, 0xAF, 0x1A };
    int i = 6;
    double d; // This will be correctly aligned by the compiler
    memcpy(&d, &gps[i], sizeof(double)); // This doesn't need source alignment
    float f = (float)d; // ... so now, this is a 'safe' cast down to single precision

memcpy调用将使用（或生成）可以安全访问未对齐数据的代码--即使这意味着访问速度会显著降低。

赞(0）回复(0）举报 2023-06-28

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