左移計數> = C宏中類型的寬度

Question

我寫了一個C宏來設置/取消設置uint32變量中的位。 這是宏的定義：

extern uint32_t error_field, error_field2;
    #define SET_ERROR_BIT(x) do{\
                                if(x < 0 || x >63){\
                                    break;\
                                }\
                                if(((uint32_t)x)<32U){\
                                    (error_field |= ((uint32_t)1U << ((uint32_t)x)));\
                                    break;\
                                } else if(((uint32_t)x)<64U){\
                                    (error_field2 |= ((uint32_t)1U<<(((uint32_t)x)-32U)));\
                                }\
                            }while(0)

    #define RESET_ERROR_BIT(x) do{\
                                if(((uint32_t)x)<32U){\
                                    (error_field &= ~((uint32_t)1U<<((uint32_t)x)));\
                                    break;\
                                } else if(((uint32_t)x) < 64U){\
                                    (error_field2 &= ~((uint32_t)1U<<(((uint32_t)x)-32U)));\
                                }\
                             } while(0)

我正在傳遞枚舉字段，如下所示：

enum error_bits {
    error_chamber01_data = 0,
    error_port21_data,
    error_port22_data,
    error_port23_data,
    error_port24_data,
/*this goes on until 47*/
};

產生此警告：

左移計數> =類型的寬度[-Wshift-count-overflow]

我這樣稱呼宏：

USART2->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE;
SET_ERROR_BIT(error_usart2);
/*error_usart2 is 47 in the enum*/
return -1;

我收到每個宏的警告，即使那些左移計數小於31的宏也是如此。

如果我使用沒有宏的宏定義，則不會產生警告。 其行為與64位變量相同。 我正在使用AC6 STM32 MCU GCC編譯器對STM32F7進行編程。 我不知道為什么會這樣。 誰能幫我？

Answer 1

如M Oehm所說，可能是編譯器無法正確診斷的問題。 一種解決方法是，不使用減號運算，而使用余數運算：

#define _SET_BIT(x, bit) (x) |= 1U<<((bit) % 32U)
#define SET_BIT(x, bit) _SET_BIT(x, (uint32_t)(bit))
#define _SET_ERROR_BIT(x) do{\
                            if((x)<32U){\
                                SET_BIT(error_field, x);\
                            } else if((x)<64U){\
                                SET_BIT(error_field2, x);\
                            }\
                        }while(0)
#define SET_ERROR_BIT(x) _SET_ERROR_BIT((uint32_t)(x))

這樣，編譯器終於足夠聰明，可以知道x的值永遠不會超過32。

使用“ _”宏的調用是為了強制x始終是uint32_t（無條件地使用宏調用），以避免x值為負的調用的UB。

在coliru中測試

Answer 2

看到線程后，我想指出一種在線程中兩個無符號整數的情況下設置，重置和切換位狀態的好方法（也許更干凈）。 該代碼應為OT，因為使用x時應為unsigned int （或int ）而不是enum值。

我已經在此答案的結尾處編寫了代碼行。

該代碼接收許多參數對作為輸入。 每對參數是一個字母和一個數字。 該信可能是：

• S設置一點
• R重設一點
• T切換一下

該數字必須是從0到63的位值。代碼中的宏會丟棄每個大於63的數字，並且變量不會被修改。 負值尚未評估，因為我們假設位值是無符號值。

例如（如果我們將程序命名為bitman）：

執行中：比特人S 0 S 1 T 7 S 64 T 7 S 2 T 80 R 1 S 63 S 32 R 63 T 62

輸出將是：

S 0 00000000-00000001
S 1 00000000-00000003
T 7 00000000-00000083
S 64 00000000-00000083
T 7 00000000-00000003
S 2 00000000-00000007
T 80 00000000-00000007
R 1 00000000-00000005
S 63 80000000-00000005
S 32 80000001-00000005
R 63 00000001-00000005
電話62 40000001-00000005

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

static uint32_t err1 = 0;
static uint32_t err2 = 0;

#define SET_ERROR_BIT(x) (\
    ((unsigned)(x)>63)?err1=err1:((x)<32)?\
    (err1 |= (1U<<(x))):\
    (err2 |= (1U<<((x)-32)))\
    )

#define RESET_ERROR_BIT(x) (\
    ((unsigned)(x)>63)?err1=err1:((x)<32)?\
    (err1 &= ~(1U<<(x))):\
    (err2 &= ~(1U<<((x)-32)))\
    )

#define TOGGLE_ERROR_BIT(x) (\
    ((unsigned)(x)>63)?err1=err1:((x)<32)?\
    (err1 ^= (1U<<(x))):\
    (err2 ^= (1U<<((x)-32)))\
    )

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    unsigned int x;

    for(i=1;i<argc;i+=2) {
        x=strtoul(argv[i+1],NULL,0);

        switch (argv[i][0]) {
        case 'S':
            SET_ERROR_BIT(x);
            break;
        case 'T':
            TOGGLE_ERROR_BIT(x);
            break;
        case 'R':
            RESET_ERROR_BIT(x);
            break;
        default:
            break;
        }

        printf("%c %2d %08X-%08X\n",argv[i][0], x, err2, err1);
    }

    return 0;
}

宏被分成多行，但每個都是一行代碼。

代碼主體沒有錯誤控制，然后，如果未正確指定參數，則程序可能未定義行為。

Answer 3

問題：

在宏中，您可以區分兩種情況，這兩種情況都可以。 警告來自未執行的分支，該分支的移位超出范圍。 （顯然，這些診斷是在消除死分支之前發出的。） @M Oehm

解

無論x值和 x類型如何，確保兩條路徑中的偏移都在0-31范圍內。

x & 31是比x%32或x%32u更強的保險。 當x < 0且具有足夠寬的類型時， %會導致負余數。

   #define SET_ERROR_BIT(x) do{\
                                if((x) < 0 || (x) >63){\
                                    break;\
                                }\
                                if(((uint32_t)x)<32U){\
                                    (error_field |= ((uint32_t)1U << ( (x)&31 )));\
                                    break;\
                                } else if(((uint32_t)x)<64U){\
                                    (error_field2 |= ((uint32_t)1U<<( (x)&31 )));\
                                }\
                            }while(0)

---

作為一般規則：最好在每次使用x使用() 。