Discussion :

[LastSpear]

[excusez moi, clavier US]

Bonjour a tous,

Je travaille sur la realisation d'une bibliotheque de mathematique vectoriel pour simplifier les ecritures des calculs, et j'utilise des bitfields anonymes dans des templates de strutures dont le type est determiner en meta programing pour sauter un nombre d'octet bien precis dans une structure. Je m'explique ...

Ici ce trouve la partie meta programming, simplement pour determiner un type integer a partir de son sizeof :
github - /src/cmath_typedefs.h

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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    template <int ADDRESS_SIZE>
    struct MetaTypedef
    {
        typedef int32_t intX_t;
        typedef uint32_t uintX_t;
        typedef float32_t floatX_t;
    };
 
    template <>
    struct MetaTypedef<1>
    {
        typedef int8_t intX_t;
        typedef uint8_t uintX_t;
    };
 
    // and so on ...

Ensuite je fait dans un template par exemple :
github - /src/cmath_vec3.subs.h

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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    template <typename TYPE>
    struct vec_xnyz
    {
        TYPE x;
        typename MetaTypedef <sizeof(TYPE)>::uintX_t : sizeof(TYPE) * 8; // on saute sizeof(TYPE) octets
        TYPE y;
        TYPE z;
 
        // fonctions
    };

Ce qui me permet l'ecriture de vec4_t
github - /src/cmath_vec4.h

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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    template <typename TYPE>
    struct vec4_t
    {
        union
        {
            struct
            {
                TYPE x;
                TYPE y;
                TYPE z;
                TYPE w;
            };
 
            // [ ... ]
 
            vec_xnyz <TYPE> xzw;
 
            // [ ... ]
        };
 
        // fonctions
    };

Cela fonctionne a merveille lorsque je fait ceci :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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vec4_t <int32_t> a;
vec4_t <double> b;
 
a.zxy = vec3_t<int32_t> (b.xzw);

Mais si sizeof(TYPE) > 8 octets comme par exemple pour une matrice 4x4 :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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vec4_t <vec4_t <double> > matrix;
 
// ...

J'obtiens a la compilation sous clang :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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warning: size of anonymous bit-field (256 bits) exceeds size of its type; value will be truncated to 32 bits

Ce qui est normal car je n'ai pas de specialisation de MetaTypedef pour ADDRESS_SIZE = sizeof(vec_xnyz <double>) = 32 car uint256_t n'existant pas. De plus ce message est tres bizar car dans mon cas, la valeur dans le bit field anonyme n'a aucune importance, donc qu'elle soit tronquee sur 32 bits a aussi aucune importance. Hors j'ai pour habitude de compiler en mode release avec un -Werror, donc je doit me debarasser de ce warning absolument.

Quelqu'un aurait il une solution ?

Merci bien !

PS:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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> clang++ --version
Apple LLVM version 5.0 (clang-500.2.79) (based on LLVM 3.3svn)
Target: x86_64-apple-darwin13.0.0
Thread model: posix

[Iradrille]

Hello,

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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template <>
    struct MetaTypedef<256/8>
    {
        typedef int8_t intX_t[256/8];
        typedef uint8_t uintX_t[256/8];
    };

? (Vraiment pas sur)

[LastSpear]

Salut Iradrille!

Non ca ne fonctionne pas car les bitfield ne peuvent pas etre sur autre chose que des (unsigned) integers. Clang le confirme bien :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

error: anonymous bit-field has non-integral type 'typename MetaTypedef<sizeof(vec4_t<double>)>::uintX_t' (aka 'uint8_t [32]')

Mais merci beaucoup, je n'y avait pas penser !

[koala01]

Salut,

Pourquoi multiplies-tu sizeof(TYPE) par 8 la valeur renvoyée par sizof est, déjà une valeur correspondant au nombre de byte. Si tu multiplie encore cette valeur par 8, tu te trouves à une adresse qui correspond à 8 fois la taille du type envisagé. Je ne suis pas sur du tout que ce soit ce que tu souhaites faire

[LastSpear]

Salut koala01,

Et bien, les bit-field sont en bits et non en octets d'ou la multiplication par 8 pour creer un padding de sizeof(TYPE) octets et non sizeof(TYPE) bits.

[koala01]

Salut koala01,

Et bien, les bit-field sont en bits et non en octets d'ou la multiplication par 8 pour creer un padding de sizeof(TYPE) octets et non sizeof(TYPE) bits.

Oui, en effet, au temps pour moi... Je n'avais pas percuté sur le fait que c'était un bitfield un résidu des vapeurs de la saint sylvestre sans doute

[k1000]

Bonjour,

Etant donné que tu n'utilises que des bitfields multiples de 8, pourquoi ne les remplaces-tu pas par un tableau de bytes de la bonne taille ?

Par exemple :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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template <typename TYPE>
    struct vec_xnyz
    {
        TYPE x;
        uint8_t __dummy[ sizeof(TYPE) ];
        TYPE y;
        TYPE z;
 
        // fonctions
    };

A vue de nez, ça devrait marcher.
T'auras quelques problèmes du fait qu'il y a un membre en plus, mais ça devrait être tout.

[LastSpear]

Salut k1000,

Merci ! J'esperais eviter de creer un padding a l'aide d'un membre non utiliser en faite, car pourrait etre utiliser. Et cette solution nous force a nommer chaque padding distinctement dans une meme structure. C'est pour ces raison que j'utilise les bitfields anonymes. Par ailleur, je crois que les specifications de C++ reservent tout les symboles commenceant ou contenant un '__' pour ceux du compilateur. Et pas moyen d'instancier un membre sans nom. Le mettre en private peut etre, ou alors un __attribute__((deprecated)) eventuellement ... Mais reste le probleme de nommer un membre sans l'utiliser, qui est un peut paradoxal (surtout le __attribute__((unused)) !).

L'ideal aurait ete un equivalent du FieldOffset de C#, ou alors que GCC et clang ne generent pas de warning car etant legal d'un point de vu des specifications de C++. En plus, pas moyen d'ignorer ce warning avec un #pragma GCC diagnostic ignored ...

Les seuls work around que j'ai pour le moment sont :
- le flag -isystem pour definir le dossier des headers de la librairie;
- le flag -w pour ignorer tout les warnings.
Mais les deux ne peuvent etre persistante car etant celon moi une regression dans la maintenabilitee du code.

[LastSpear]

Victoire !

Je viens d'avoir trouver une solution permetant d'avoir des objets de taille <= 32 octets. (C'est deja ca de gagner )

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#define cmath_padding(bytes) \                      
     struct \       
     { \            
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
         typename MetaTypedef <bytes>::uintX_t : bytes; \
     } __attribute__((packed)) 
 
    template <typename TYPE>
    struct vec_xnyz
    {
        TYPE x;
        cmath_padding(sizeof(TYPE));
        TYPE y;
        TYPE z;
 
        // fonctions
    };

Je passe le sujet en resolut.

[Iradrille]

En jouant avec l'alignement peut être ?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct vec4 { int x, y, z, w; };
 
struct xnyz {
	int x;
	__declspec(align(8)) int y;
	int z;
};
vec4 a = {1, 2, 3, 4};
xnyz xzw = *reinterpret_cast<xnyz*>(&a);
 
assert(xzw.x == 1);
assert(xzw.y == 3);
assert(xzw.z == 4);

(syntaxe MSVC, je connais pas celle de GCC)

edit : ha, bah tu as trouvé une solution entre temps.

[k1000]

Tu vas avoir besoin de nommer le champs quand-même : le standard interdit les structures anonymes.

Cette solution avec les champs directement dans vec_xnyz ira bien, sauf si l'attribut packed est nécessaire.

Pour être franc, la solution de devoir se limiter à 32bytes me satisfait pas. Mais ça, c'est mon perfectionnisme

[Iradrille]

Cette solution avec les champs directement dans vec_xnyz ira bien, sauf si l'attribut packed est nécessaire.

Il est nécessaire : l'alignement sera de sizeof(TYPE).

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct Foo {
   char a; // 0
   int b; // 1
   char c; // 8
   double d; // 12
   char e; // 20
   char f; // 28
};

(Et il y à peut être un alignement minimum de 4 (32 bits) ou 8 (64 bits))

En calant 8 champs anonymes ça crée un padding de 8 * sizeof(TYPE) du coup.

edit : mais du coup ...

Code :

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struct vec4 { int x, y, z, w; };
 
struct xnyz {
	int x;
	char : 1;
	int y;
	int z;
};
 
vec4 a = {1, 2, 3, 4};
xnyz xzw = *reinterpret_cast<xnyz*>(&a);
 
assert(xzw.x == 1);
assert(xzw.y == 3);
assert(xzw.z == 4);

[LastSpear]

En jouant avec l'alignement peut être ?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct vec4 { int x, y, z, w; };
 
struct xnyz {
	int x;
	__declspec(align(8)) int y;
	int z;
};
vec4 a = {1, 2, 3, 4};
xnyz xzw = *reinterpret_cast<xnyz*>(&a);
 
assert(xzw.x == 1);
assert(xzw.y == 3);
assert(xzw.z == 4);

(syntaxe MSVC, je connais pas celle de GCC)

edit : ha, bah tu as trouvé une solution entre temps.

C'est vrai que sa marche dans le cas que tu proposes, mais pas de maniere general malheureusement (sa aurait ete trop beau sinon ) :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <cstdio>
 
struct xynz {
    int x;
    int y;
    int z __attribute__ ((aligned (12)));
};
 
int main()
{
    printf("%lu\n", sizeof(xynz));
 
    return 0;
}

clang++ -o test test.cpp

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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main.cpp:7:27: error: requested alignment is not a power of 2
    int z __attribute__ ((aligned (12)));
                          ^        ~~

Autres cas limite :

Code :

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#include <cstdio>
 
struct xny {
    int x;
    int y __attribute__ ((aligned (8)));
};
 
int main()
{
    printf("%lu\n", sizeof(xny)); // affiche 16 != 3 * sizeof(int)
 
    return 0;
}

C'est la que je suis d'avis que le C++ devrai prendre exemple sur le GLSL pour avoir quelque chose du genre :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct xynz {
    int x;
    int y;
    int z __attribute__ ((offset (12)));
};

Tu vas avoir besoin de nommer le champs quand-même : le standard interdit les structures anonymes.

Cette solution avec les champs directement dans vec_xnyz ira bien, sauf si l'attribut packed est nécessaire.

Pour être franc, la solution de devoir se limiter à 32bytes me satisfait pas. Mais ça, c'est mon perfectionnisme

C'est certain que c'est pas le plus eleguant ... Pourquoi ce limiter a 32bytes ?

Par chance, je n'ai pas de raisons d'avoir besoin de plus de 32bytes pour des matrices. Et cette solution me permet d'eviter d'instancier des membres ne devant pas etre utiliser, lui heurtant mon perfectionnisme.

Il est nécessaire : l'alignement sera de sizeof(TYPE).

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct Foo {
   char a; // 0
   int b; // 1
   char c; // 8
   double d; // 12
   char e; // 20
   char f; // 28
};

(Et il y à peut être un alignement minimum de 4 (32 bits) ou 8 (64 bits))

En calant 8 champs anonymes ça crée un padding de 8 * sizeof(TYPE) du coup.

edit : mais du coup ...

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struct vec4 { int x, y, z, w; };
 
struct xnyz {
	int x;
	char : 1;
	int y;
	int z;
};
 
vec4 a = {1, 2, 3, 4};
xnyz xzw = *reinterpret_cast<xnyz*>(&a);
 
assert(xzw.x == 1);
assert(xzw.y == 3);
assert(xzw.z == 4);

Trop genial ! C'est parfait ! J'avais oublier d'utiliser les padding implicite : ca sa fonctionne trop bien ton truc ! J'adopte !

Un grand merci a tous !