Почему типы полей структуры в качестве указателя не соответствуют своим размерам в памяти (target wasm32)?

Question

[AHMED_RAPIRA]

имеется такая структура:

#[repr(C)]
struct Test {
    pub a: usize,
    pub b: u8,
    pub c: u8,
    pub d: usize,
}

repr(C) указывает, что поля идут по порядку - ок.
имеется такой код:

#[no_mangle]
pub fn test() {
    let ptr = 10 as *mut Test;

    unsafe {
        (*ptr).a = 1;
        (*ptr).b = 2;
        (*ptr).c = 3;
        (*ptr).d = 4;
    }
}

когда я собираю его в target wasm32-unknown-unknown, получаю такую функцию в wasm:

(func (;0;) (type 0) (param i32)
  ;; (*ptr).a = 1
  ;; здесь правильно - указатель был на 10
  i32.const 10
  i32.const 1
  i32.store
  ;; (*ptr).b = 2
  ;; тоже правильно - usize предыдущего поля "a" равен интервалу в 4 байта, указатель на 10 + 4 = 14
  i32.const 14
  i32.const 2
  i32.store8
  ;; (*ptr).c = 3
  ;; тоже правильно - u8 предыдущего поля "b" равен интервалу в 1 байт, указатель на 14 + 1 = 15
  i32.const 15
  i32.const 3
  i32.store8
  ;; (*ptr).d = 4
  ;; а вот тут не правильно - почему произошел перескок на 18 а не на 16 ??
  i32.const 18
  i32.const 4
  i32.store)

почему при указании u8 у меня указатель смещается не на 1 байт для поля "d"?

Comments

[Василий Банников]

Мб выравнивание влияет?

[AHMED_RAPIRA]

Василий Банников, похоже да, впервые с таким столкнулся

[Андрей Леснико́в]

Ещё на всякий отмечу, что в примере творится UB (которое даже miri ловит), так что формально компилятор вообще любой бред может безнаказанно генерить.

Answer 1

[Vindicar]

Выравнивание по 32 бита.
Некоторые архитектуры процов вообще требуют, чтобы целое размером N байт имело адрес кратный N.

Для других это не обязательно, но доступ по адресам, кратным разрядности, быстрее. Так что компиляторы часто вставляют неиспользуемые байты в структуру, чтобы подвинуть следующее поле на "удобный" адрес. В плюсах (а может и в си) вроде есть директива #pragma pack, которая эти м управляет. Насчёт раста не знаю.

Comments

[freeExec]

А мне кажется оно везде так, просто где-то процессор за тебя сделает преобразования и для значения на границе запросит два слова и склеит из них запрашиваемого значение. Поэтому и медленней.

[AHMED_RAPIRA]

спасибо большое, не знал про такое. буду ознакамливаться

[Дмитрий Беляев]

В плюсах (а может и в си) вроде есть директива #pragma pack, которая эти м управляет

Vindicar, #[repr(packed)], но Rust будет ругаться на ссылки на поля такой структуры, ибо не выровненный указатель.