Как устранить ошибку конверсии при использовании битовых полей?

Question

[Имя]

Есть такая структура:

typedef struct {
uint32_t flags : 12;
uint32_t addr : 20; // Верхние 20 бит адреса
} some_type_t;

void set_addr(some_type_t* sv, uint32_t addr)
{
    sv->addr = addr >> 12;
}

В итоге GCC выдаёт такую ошибку:

error: conversion from 'uint32_t' {aka 'long unsigned int'} to 'unsigned int:20' may change value [-Werror=conversion]
   31 |     sv->addr = addr >> 12;
      |                             ^~~~~~~~~~

Решилось всё таким вариантом:

uint32_t addr_shifted = addr >> 12;
sv->addr = addr_shifted & 0xFFFFFu;

0xFFFFF это маска для 20 нижних бит.
Она вроде как говорит компилятору, что верхние 12 бит нас не интересуют.

Но что более забавно, такой код не работает:
sv->addr = (addr >> 12) & 0xFFFFFu;
Почему?

Answer 1

[jcmvbkbc]

Как устранить ошибку конверсии при использовании битовых полей?

Не использовать битовые поля. Серьёзно. Удобств на копейку а мороки на рубль.

Comments

[Имя]

Тогда что использовать вместо них? Union?

[d'Ivan]

Ответ в https://stackoverflow.com/a/1490669/2840001 имеет отношение?

[jcmvbkbc]

Имя, в этом примере ты собираешься хранить компоненты addr -- вместо этого храни uint32_t addr целиком.

[Имя]

Everything_is_not_so_bad, всё ясно, не буду битовые поля использовать, чёрти как работают.

Answer 2

[Сергей Соловьев]

Я протестировал это (со встроенным (addr >> 12) * 0xFFFFu) у себя на GCC (версия 11.4.0) и clang (14.0.0) на x86_64. Дополнительно в нескольких онлайн компиляторах. И на MinGW (версия 6.3.0).
Нигде предупреждений подобных не встречал.
Скорее всего это особенность версии компилятора/платформы.

Comments

[jcmvbkbc]

conversion from 'uint32_t' {aka 'long unsigned int'}
протестировал это … на x86_64

автор собирает 32-битный код, судя по всему

[Сергей Соловьев]

jcmvbkbc, я специально посмотрел в исходники и этот тип означает запуск на 64 битной (как минимум на моей машине)

types.h

/* Fixed-size types, underlying types depend on word size and compiler.  */
typedef signed char __int8_t;
typedef unsigned char __uint8_t;
typedef signed short int __int16_t;
typedef unsigned short int __uint16_t;
typedef signed int __int32_t;
typedef unsigned int __uint32_t;
#if __WORDSIZE == 64
typedef signed long int __int64_t;
typedef unsigned long int __uint64_t;
#else
__extension__ typedef signed long long int __int64_t;
__extension__ typedef unsigned long long int __uint64_t;
#endif

[jcmvbkbc]

uint32_t' {aka 'long unsigned int'}

Сергей Соловьев, long unsigned int не может быть 32 бита на 64-битной машине, только в модели LLP64.

я специально посмотрел в исходники и…
typedef unsigned int __uint32_t;

чот как-то невнимательно посмотрел?

[Сергей Соловьев]

jcmvbkbc, согласен, смотрел на __WORDSIZE секцию

Answer 3

[res2001]

У вас ошибка появляется из-за опции -Werror=conversion компилятора. Она заставляет компилятор генерировать ошибки при любом неявном преобразовании, в котором есть вероятность потери данных или изменении значения. А в этой операции такая вероятность есть по формальным признакам.
Тут можно либо убрать опцию, либо, применить явное преобразование к unsigned int:20

Согласен с jcmvbkbc по поводу отказа от битовых полей.
Хотя опция -Werror=conversion добавит проблем и без битовых полей, но, с другой стороны, она заставляет глубже понимать, то что вы написали.