在32位字存储器中连续读取3个字节

Question

我有一个32位字可寻址存储器，并且我的数据段可以在存储器中的任何字节处开始和结束。

假设我的数据段从字0x3的字节2（0为最低字节）开始。

然后，我必须从字0x3的字节2和3和字0x4的字节0中读取数据。 之后，我必须读取字0x4的字节1、2和3，依此类推...并且仅当我所有3个字节都为零或我的数据段结束时才停止。 下一部分具有可扩展的边界，可以移入我的数据部分，因此末尾字或字节不固定。

您是否对解决此问题的最佳算法有任何建议？ 我想出了一种创建总共24位的两个掩码的方法，这些掩码可以在单词之间移动，但是这似乎有些过分，并且给了我很大的代码。 我正在尝试以最少的C指令来解决它。 期待您的建议。

Answer 1

从您的陈述中可以看出，您一次只能读取32位字，而不能读取16位或8位字，这也意味着您不必思考/谈论对齐问题。

就像支持字节可寻址内存的处理器一样，如果地址为0x1002并且有一些24位项，则可以用相同的方式实现它。

0x1002 = 0b0001000000000010低位两位描述字中的字节，高位位代表字号/地址0b00010000000000 0b10，因此字地址0x400从字节2开始（字节序当然是一个因素，假设很小）。 您还知道4-0b10 = 2表示该字中还有两个字节，如果需要第三个字节，则从下一个字的偏移量0开始。

因此您可以执行以下未经测试的代码：

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;
       }
    }
}

您可以在另一个答案中采用基于字节的方法，但是必须确保编译器知道基于字的内存限制，不允许进行字节读取（取决于体系结构），也不能进行未对齐的访问（取决于架构）。

您可以尝试基于表

//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;
}

或基于跳转表

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;
    }
}

Answer 2

我不太理解下一节的意思， 可扩展的边界 ， 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
}

这个想法不是太在乎单词，而是按字节工作。