【经验】汽车级MCU RH850如何在CS+或GHS中实现字节对齐打包？

时间： 2020-08-25 来源：世强

嵌入式系统开发中所定义的变量数据一般会使用到各种数据类型，比如char，short/int，long，float，double等等；在内存中所分配的地址空间分别对应8bit，16bit，32bit，64bit等。

许多微处理器系统在编译执行时对基本数据类型合法地址做出了一些限制，要求某种类型对象的地址必须是某个值（通常是2，4或8的倍数），即要保证变量编译排列后要为偶地址对齐。然而如果这样的话，偶数长度的变量后边如果排列两个单字节的变量，一般会空出奇数地址的空间。这样会带来两种后果，一种是会浪费RAM空间，另外一种MCU内的寻址执行效率会低。那么这种现象如何避免或优化呢？

一般这种情况会采用字节对齐的方式来进行数据结构的整理。我们以瑞萨电子汽车级MCU RH850为例，该MCU的内部结构也是如此，变量按照偶地址存放，其所支持的编译器有瑞萨电子自有的CS+，也有第三方的GHS；在这两个编译器下，针对字节对齐有自己特定的语法格式。CS+环境下，可以使用如下语法：

#pragma pack ({1|2|4 })

这个分别表示1byte/2byte/4byte对齐，编译后分配参考如下：

图一、CS+ pack操作示例

GHS环境下的语法跟CS+类似，参考如下：

#pragma pack (n)

#pragma pack ()

#pragma pack (push {, name} {, n})

#pragma pack (pop {, name} {, n})

GHS支持的pack类型如下：

• None (-pack=none) — [default]

• 1-byte (-pack=1)

• 2-byte (-pack=2)

• 4-byte (-pack=4)

• 8-byte (-pack=8)

根据语法操作示例为：

#pragma pack(2)
struct s {
short a;
int b;
char c;
} x;
#pragma pack()

如此操作，即可实现数据结构对齐，节省RAM空间，提升处理器执行效率。

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