在将数据缓冲区映射到最终数据结构之前，我们是否可以交换数据缓冲区的字节顺序，这是一个固定大小的数组？

Question

场景：远程机器（大端）通过RS422向本地机器（小端）发送消息。

本地机器将消息作为缓冲区获取，即dataBuffer ，它是一个包含4个16位整数的数组。 此缓冲区数据最终会映射到程序中的某个MainType数据，但这不是我们关注的问题。 我们需要一个使用swapData()方法交换字节（更改字节顺序）的swapData() 。

问题：鉴于MainType正好有4数据成员，每个16 bits AND dataBuffer是大小为4的数组，每个数据是16位，我们可以只交换缓冲区中的数据而不将其映射到MainType数据结构（如下所示）？

约束：

• dataBuffer需要在程序中是全局的，
• 交换需要在swapData()函数中处理，
• data将用其他方法填充，例如useData()

这是代码：

... 

typedef unsigned short int USINT16;

typedef struct { 
    USINT16  a : 1; 
    USINT16  b : 1; 
    USINT16  c : 1;                         
    USINT16  d : 1;                              
    USINT16  e : 1;  
    USINT16  f : 1;  
    USINT16  g : 1; 
    USINT16  h : 2;                                
    USINT16  i : 3;
    USINT16  j : 4; 
} OtherType; // 16 bits

typedef struct {   
    USINT16   X;
    USINT16   Y;
    USINT16   Z;
    OtherType W;  
} MainType;

...

unsigned short dataBuffer[4]; // available in global scope

...

void swapData() {
    receiveData(&dataBuffer); // data buffer is filled

    int i;  
    for (i = 0; i < 4; i++) {
        dataBuffer[i] = __builtin_bswap16(dataBuffer);
    }
    // The data is little endian now ?
}

...

void useData() {
    MainType data; // map the swapped buffer to data

    // use the data etc.
    ....
}

Answer 1

如果远程计算机行为被冻结，您可以调查并确定该平台上的位字段的编码是什么，并适当地转换在本地计算机上接收的缓冲区。

字节交换所有16位条目（包括W ）是一个很好的初始步骤，您可能必须更改OtherType的struct定义以适合远程计算机的编译器定义的顺序。 您可以通过从远程计算机传输样本来确定，其中只有1个字段设置为所有位1，其他位置保持为0并打印接收到的16位值。

建议使用字节交换W ，因为Wh很可能落在字节边界上，每个字节有1位。 要使其在本地机器中相邻的位，应交换W的字节。 如果远程机器上的位顺序是对于W的整个16位字abcdefg h1 h0 i2 i1 i0 j3 j2 j1 j0 ，当存储在远程机器的存储器中时，它变为<abcdefg h1> <h0 i2 i1 i0 j3 j2 j1 j0>随后作为字节发送并加载到本地机器上的16位寄存器中，如果不交换字节，它将变为h0 i2 i1 i0 j3 j2 j1 j0 abcdefg h1 ，因为第一个字节以低位加载寄存器的位。 字节交换可以防止这种情况，但是您仍然可能在本地计算机中遇到位字段顺序问题， j3 j2 j1 j0 i2 i1 i0 h1 h0 gfedcba如果位字段可能从最低位分配，则当前定义可能被编码为j3 j2 j1 j0 i2 i1 i0 h1 h0 gfedcba到最高位位置。

如果您知道某种汇编语言，请生成用于操作两个平台上的位字段的代码的程序集，并检查字段的放置方式是否不同。