打包结构中的未打包结构是否自动打包？

Question

packed struct 中的 unpacked struct 会被 GCC 自动打包吗？

换句话说，__packed__ 属性会自动传播到嵌套结构吗？

也就是说：

struct unpackedStruct{
    int16_t field1;
    int32_t field2;
    // etc...
}

struct packedStruct{
    int16_t field1;
    struct unpackedStruct struct1; // <-- Is this struct packed?
    // etc...
} __attribute__((__packed__));

Answer 1

不，内部结构没有打包。在this Godbolt example中，我们可以看到struct foo没有打包在struct bar里面，struct bar里面有packed属性；创建的struct bar 对象在其struct foo 成员内包含三个字节的填充（可见为.zero 3），位于struct foo 成员c 和i 之间。

Current documentation for GCC 10.2 明确表示压缩结构成员的内部布局未压缩（因为外部结构上的属性；当然，它可以根据自己的定义进行压缩）。

(在older documentation中表示将packed应用于结构等同于将其应用于其成员，这意味着将packed应用于作为成员的“变量”的效果，在@987654324中描述@. 当packed 应用于结构成员时，它会导致该成员的对齐要求为一个字节。也就是说，它消除了先前成员与该成员之间的填充，因为不需要填充来使其对齐。它不会改变成员本身的表示。如果该成员是一个解压缩结构，它在内部仍然是一个解压缩结构。）

Answer 2

不 - 打包不是递归的，因此每个成员都需要自己打包。

Answer 3

实际上它没有：请参阅https://godbolt.org/z/4YMaz8。注意unpackedStruct 成员的两个成员之间的填充.zero 2。

manual 中明确提到了这种情况，并举了一个与您几乎相同的示例：

在下面的示例中，struct my_packed_struct 的成员紧密地打包在一起，但其 s 成员的内部布局没有打包——为此，struct my_unpacked_struct 需要打包也是。

struct my_unpacked_struct
 {
    char c;
    int i;
 };

struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
  {
     char c;
     int  i;
     struct my_unpacked_struct s;
  };

基本思想是给定类型的每个对象都应该具有相同的布局，以便在该类型上运行的代码将适用于该类型的每个对象。所以packed 必须适用于一个类型，你不能有一些该类型的对象被打包而另一些则没有。