问题
问答题
阅读以下关于某嵌入式系统设计方案的叙述。
[说明]
某公司承接了开发周期为6个月的某机载嵌入式系统软件的研制任务。该机载嵌入式系统硬件由数据处理模块、大容量模块、信号处理模块、FC网络交换模块和电源模块组成，如图1-1所示。数据处理模块和大容量模块的处理器为PowerPC7447，数据处理模块主要对机载数据进行处理，完成数据融合；大容量模块主要存储系统数据，同时也有数据处理的能力；信号处理模块的处理器为专用的数字信号处理器DSP，完成雷达数据处理，并将处理后的数据发送给数据处理模块；FC网络交换模块为已开发的模块，本次不需要开发软件，主要负责系统的数据交换；电源模块主要负责给其他模块供电，电源模块上没有软件。
PowerPC7447和DSP是32位处理器，内存按字节编址。PowerPC7447以大端方式( big_endian)存储数据，DSP以小端方式(little endian)存储数据。
田工负责编写信号处理模块与数据处理模块的通信程序，约定好的数据组织方式如表1-1所示。
表1-1网络数据结构 | |||
| 数据域A(1字节) | 数据域B(4字节) | 数据域C(2字节) | 数据域D(16字节) |
unsigned int msgid=Ox01;//表示从信号处理模块发送到数据处理模块2的消息ID
typedef struct FCSND—Data_struct {
unsigned char A；
unsigned int B；
unsigned short C；
unsigned char D[16]；
} FCSND DATA;
FCSND_DATA sendData;
…·
…·
FillfcData( &sendData)； //将待发送数据赋值到sendData数据结构中
sendfc((msgid, &sendData, sizeof (FCSND_DATA))； //发送数据以下是数据处理模块2端的一段程序：
unsigned int msgid=Ox00; //接收到的消息ID
typedef struct FCRCV_Data _struct {
unsigned char A；
unsigned int B;
unsigned short C;
unsigned char D[16];
} FCRCV_DATA;
FCRCV_DATA recvData;
…·
…·
recvfc( (msgid，&recvData，sizeof (FCRCV_DATA))； //接收数据
请问以上程序是否存在问题如果存在问题，请分析原因。
答案
参考答案：有问题。
(1)数据结构定义有边界对齐问题；
(2)接收和发送端的处理程序没有对大小端转换进行处理。
解析： 本题中，田工在发送和接收消息时采用的数据类型为FCSND- DATA和FCRCV_DATA，数据类型中有字符型、整型、短整型、字符数组；而发送端为信号处理模块，其处理器为专用的数字信号处理器DSP。接收端为数据处理模块，其处理器为PowerPC7447。在嵌入式系统中，C语言的编译器在专用的信号处理器DSP和PowerPC7447很可能不同，不同的编译器对数据有边界的对齐处理会有不同的方式，不一定采用表1-1规定的组织方式。可能的情况是：
(1)两者都不是表1-1规定的内存组织方式；
(2)信号处理模块数据可能与数据处理模块的内存组织方式不同。
解决办法为在数据结构设计中只用字符型和字符数组，不同其他类型数据。
另外，题干中已经明确：PowerPC7447和DSP是32位处理器，内存按字节编址。PowerPC7447以大端方式(big_endian)存储数据，DSP以小端方式(little_endian)存储数据。因此，需要对大小端转换进行处理，在发送端或接收端都可以，而本题明显没进行大小端转换处理。