读取 32 位字存储器中连续的 3 个字节

Question

我有一个 32 位字可寻址内存，我的数据部分可以在内存中的任何字节开始和结束。

假设我的数据部分从字 0x3 的字节 2（0 是最低字节）开始。

然后我必须从字 0x3 的字节 2 和字节 3 以及字 0x4 的字节 0 读取数据。在此之后，我必须读取字 0x4 的字节 1、2 和 3，依此类推......并且仅当我将所有 3 个字节都设为零或我的数据部分结束时才停止。下一个部分有可扩展的边界，它可以移动到我的数据部分，所以结束字或字节不固定。

您对解决此问题的最佳算法有什么建议吗？我想出了一种方法来创建两个总共 24 位的掩码，我在单词之间移动它们，但这似乎有点过分并且给了我很大的代码。我试图用尽可能少的 C 指令来解决它。期待您的建议。

Answer 1

我不太明白你所说的下一节、可扩展边界和它可以移动。忽略下面的代码应该可以读取数据：

int start_word = 3;
int start_byte = 2;
int end_word = 100;
uint8_t* p = data + start_word * 4 + start_byte;
uint8_t* end = data + end_word * 100;

while (p + 3 <= end) { // 3 more bytes must be available
    uint8_t b0 = *p++;
    uint8_t b1 = *p++;
    uint8_t b2 = *p++;
    if (b0 == 0 && b1 == 0 && b2 == 0)
         break;
    // do something with the 3 bytes
}

想法是不要太在意单词，按字节工作。

Answer 2

从你的陈述来看，这意味着你一次只能读取 32 位字，不能读取 16 位或 8 位，这也意味着你不必 think/talk 关于对齐。

就像支持字节可寻址内存的处理器一样，如果你有一个地址 0x1002 并且你有一些 24 位的项目，那么你可以用同样的方式实现它

0x1002 = 0b0001000000000010 低两位描述字中的字节高位描述字 number/address 0b00010000000000 0b10 因此字地址 0x400 从字节 2 开始（字节顺序当然是一个因素，假设很少）。您还知道 4 - 0b10 = 2 表示该单词中还剩下两个字节，如果您需要第三个字节，则从下一个单词的偏移量 0 开始。

所以你可以做类似这个未经测试的代码：

unsigned int get24 ( unsigned int x )
{  
    unsigned int ra;
    unsigned int ret;
    unsigned int wa;
    unsigned int shift;
    unsigned int rb;

    ret=0;
    wa=x>>2;
    shift=(x&3)<<3;
    rb=load32(wa);
    for(ra=0;ra<3;ra++)
    {
       ret<<=8;
       ret|=(rb>>shift)&0xFF;
       shift+=8;
       if(shift>=32)
       {
           wa++;
           rb=load32(wa);
           shift=0;
       }
    }
}

你可以在另一个答案中采用基于字节的方法，但你必须确保编译器知道你基于字的内存限制，它不能被允许进行字节读取（取决于体系结构），也不未对齐的访问（取决于架构）。

您可以尝试 table 基于

//0x00000000 0x00FFFFFF
//0x00000000 0xFFFFFF00
//0x000000FF 0xFFFF0000
//0x0000FFFF 0xFF000000

unsigned int al[4]={0,0,24,16};
unsigned int ar[4]={0,0,8,8};
unsigned int bl[4]={8,0,16,24};
unsigned int br[4]={8,8,16,24};

unsigned int wa;
unsigned int off;
unsigned int ra;
unsigned int rb;
unsigned int ret;

wa=byte_address>>2;
off=byte_address&3;
rb=load32(wa);
ret=(rb<<bl[off])>>br[off];
//ret=(rb<<bl[off])>>(off<<3);
if(off&2)
{
    ra=load32(wa+1);
    //ret|=(ra<<al[off])>>ar[off];
    ret|=(ra<<al[off])>>8;
}

或跳table基础

wa=byte_address>>2;
rb=load32(wa);
//if(byte_address&0xC)
ra=load32(wa+1);
switch(byte_address&3)
{
    case 0:
    {
        ret=(rb<<8)>>8;
        break;
    }
    case 1:
    {
        ret=rb>>8;
        break;
    }
    case 2:
    {
        ret=(rb<<16)>>16;
        ret|=(ra<<24)>>8;
        break;
    }
    case 3:
    {
        ret=(rb<<24)>>24;
        ret|=(ra<<16)>>8;
        break;
    }
}

读取 32 位字存储器中连续的 3 个字节

Reading successive 3 bytes in a 32-bit word memory

c

embedded

microcontroller

arm