Wielkość struktury

Wielkość struktury
0

Witam, wszystkich. Dawno tu nie byłem. Mam nadzieję, że są tu jeszcze starzy dobrzy wyjadacze (młodzi też mile widziani).
Natrafiłem na intrygujący kłopot ze strukturą i jej wielkością:

Kopiuj
#include <cstdio>
#include <conio.h>
#include <iostream>

using namespace std;

struct S1
{
    char a;
    char b;
	char c[5];
	char d;
    short e;
	char f;
	char g;
	char h[4];
	char i[4];
	char j;
} ;

struct S2
{
    char a;
    char b;
	char c[5];
	char d;
//    short e;
	char f;
	char g;
	char h[4];
	char i[4];
	char j;
} ;

int main(int argc, char *argv[])
{
    cout << sizeof(S1) << " " << sizeof(S2);
    getch();
    return 0;
}
 

Gdzie tkwi problem? Policzcie co powinien pokazać w konsoli jako wynik. Testowałem to na G++ i wynik mam zarówno pod windowsem jak i linuksem różnicę 3 bajtów. A przecież to różni się tylko o short, który też sprawdziłem i ma 2 bajty. Gdzie tkwi problem i skąd ta różnica?
Zrobiłem również drugi test na GCC i to samo. Wrzuciłem zgodność z ANSI C i ten sam wynik. Ale już na AVR-GCC jest wynik różnicy o 2 bajty.

No i nic nie rozumiem. Jeszcze możliwa jest tu jakaś optymalizacja, żeby było jakieś wyrównywanie, ale niby do czego ma to być wyrównywane, skoro jest 19 bajtów i 22 bajty a 21 być nie chce z shortem ale bez problemów jest kiedy są same char.

No więc coś mi tu nie gra, bo to wydawało mi się do tej pory zawsze możliwe i proste do policzenia, a tu zdziwienie.

Problem jest to, że wielkość tablicy się różnić może nawet o kilka bajtów a nie tylko jeden, chociaż elementy ułożone są tak jak wynika to z ich wielkości. Więc niby można przekopiować 1:1 ale tylko w przypadku jednej zmiennej, podczas gdy tablice struktur różnią się wielkością tablicy źródłowej, więc trzeba kopiować element po elemencie, co trochę jest dziwne.

Może jakiś parametr kompilacji aby się tego pozbyć?

Obecnie testowałem tylko
-Os i -O2 w celu sprawdzenia, w obu przyp. tak samo.

0

A z floatem jest jeszcze gorzej. Różnica jest jest 9 bajtów. O co biega?

DR
  • Rejestracja:prawie 12 lat
  • Ostatnio:około 19 godzin
  • Postów:1129
0

rozwiązanie:
attribute((packed))

rozumiem tłumaczenie, wyrównywaniem, ale nie sądziłem, że przez to może legnąć w gruzach przenośność podstawowych typów w strukturze. Nie mniej jednak już rozwiązałem problem.

0

Obiegłeś mnie, sam znalazłem.

PS. osobiście mi na PC to nie przeszkadza. Ale problem z przenośnością. Jak wiadomo avr-gcc to nie ta sama historia jeśli chodzi o podejście do programowania, gdzie można robić rozrzut, bo ilość pamięci jest mocno ograniczona, a więc skopiowanie danych ze struktury w pamięci najlepiej jest bajt po bajcie (bo najszybciej i najprościej). I fajnie byłoby gdyby struktura na PC miała takie same ustawienie :).

Nie mnie jednak dzięki za zainteresowanie.

kq
Moderator C/C++
  • Rejestracja:prawie 12 lat
  • Ostatnio:4 minuty
  • Lokalizacja:Szczecin
1

To jest tzw. padding. Każdy typ ma pewną wielkość (tzw. alignment) do której jego początek musi być dopasowany. Pamiętaj, że kompilator nie ma prawa poprzesuwać elementów w strukturze aby uzyskać jak najmniejszą wielkość.

Zapewne u Ciebie short ma alignment 2-bajtowy, więc

Kopiuj
struct x{
char a;
char b;
char c;
char d;
short e;
char f;
}; // sizeof = 6
// i
struct y{
char a;
char b;
char c;
char d;
char f;
}; // sizeof = 4

zachowają się zgodnie z Twoimi przewidywaniami.
Ułożenie pól w w/w strukturach (zakładam sizeof short == 2):

Kopiuj
0 a
1 b
2 c
3 d
4 e
5 e

oraz

0 a
1 b
2 c
3 d

Jednak gdyby usunąć element d to w przypadku pierwszym niewiele by się zmieniło:

Kopiuj
struct x{
char a;
char b;
char c;
short e;
}; // sizeof = 6
// i
struct y{
char a;
char b;
char c;
}; // sizeof = 3

Ułożenie:

Kopiuj
0 a
1 b
2 c
3 [nic]
4 e // wyrównanie short jest do 2 bajtów
5 e

oraz

0 a
1 b
2 c

Żeby było ciekawiej, cała struktura musi być wyrównana do alignmentu jej elementu o największym alignmencie (niekoniecznie wielkości, bo tablica 100 charów ma wciąż alignment 1), więc gdyby w początkowej strukturze x przenieść element d na koniec, to jej wielkość będzie równa 8:

Kopiuj
struct x{
char a;
char b;
char c;
short e;
char d;
}; // sizeof = 8

Rozmieszczenie elementów:

Kopiuj
0 a
1 b
2 c
3 [nic]
4 e
5 e
6 d
7 [nic]

Po co wyrównanie na końcu? Aby w przypadku tablic kolejne ich elementy miały zagwarantowany alignment.


0

dlatego attribute((packed)) w tym przypadku jest najlepszym rozwiązaniem, bo w obu przypadkach wtedy mam te same dane. Fakt, że pewnie wolniej się przetwarzają na PC, ale w tym przypadku to korzystniejsze, niż ręczne przerabianie 50 pól struktury.

O tym, że jest jakieś wyrównywanie to tak myślałem właśnie, bo to nie pierwszy procesor (x86) gdzie taka sztuczka byłaby zrobiona, jednak trochę mi to w tym przyp. narobiło bałaganu. Dobrze, że wszystko sprawdzam dokładnie zawsze i dla formalności sprawdziłem sizeof struktury na avr-gcc i zwykłym gcc na x86

kq
Moderator C/C++
  • Rejestracja:prawie 12 lat
  • Ostatnio:4 minuty
  • Lokalizacja:Szczecin
0

Na x86 to nie ma aż takiego znaczenia, ale na innych architekturach niepoprawny alignment może nawet uniemożliwić wykonanie programu. Zamiast używać pakowania lepiej poprzestawiaj pola swojej struktury w taki sposób, abyś jak najmniej tracił na paddingu. W przypadku struktur składających się tylko z charów i shortów, będziesz tracił max 1 bajt.


0

Tak, też można i tak, ale jak struktura zawiera struktury, to problem się znaczenie bardziej komplikuje. A główna idea to oszczędność czasu. Szybciej jest kopiuj/wklej + attribute((packed)) niż przestawianie i testowanie zwłaszcza, że mówimy o zaledwie 1kB danych konfiguracyjnych :P. A to oznacza, że nawet najgorszy PC wyśmieje taki narzut obliczeń związanych z koniecznością życia z attribute((packed))

AL
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:prawie 3 lata
  • Postów:1493
0

No i jeszcze jedna rzecz: zobacz, czy avr-gcc nie ma w defaultowym wywołaniu czegoś w stylu -fpack-struct, to raz. Dwa - tam podstawowa długość to 8 bitów, także nie wiem czy w ogóle jest tam konieczny alignment do czegoś innego niż bajtu...

Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)