Armコンパイラは"プレーン"なint bitfieldをsigned int bitfieldまたはunsigned int bitfieldのどちらとして扱いますか

適用範囲：DS-5, RealView Development Suite (RVDS)

シナリオ

以下の単一のビットフィールドを含む構造体で仮定します：

struct bitfield
{
　int m_offset:31;
}data;

char isSet()
{
　return (data.m_offset != -1);
}

Cプログラムを以下のようにビルドします：

armcc -c test.c
(最適化のレベルはデフォルトの
-O2
)

上記の結果は、以下のようなコードになります。(fromelf -c test.oを使って出力):

　　isSet
　　　　0x00000000:    e3a00001    ....    MOV      r0,#1
　　　　0x00000004:    e12fff1e    ../.    BX       lr

data.m_offsetが-1と等しくないというテストは常に真(#1)となります。
これは、ビットフィールドがデフォルトでunsignedとして扱われるからです。

もしコードが次のように正の値に対してdata.m_offsetの値を比較するように変更されると：

char isSet2()
{
　return (data.m_offset != 0x7fffffff);
}

逆アセンブルの結果は、期待される次のようになります：

　　isSet2
　　　　0x00000008:    e59f0010    ....    LDR      r0,[pc,#16] ; [0x20] = 0
　　　　0x0000000c:    e3e01102    ....    MVN      r1,#0x80000000
　　　　0x00000010:    e5900000    ....    LDR      r0,[r0,#0]
　　　　0x00000014:    e1d10000    ....    BICS     r0,r1,r0
　　　　0x00000018:    13a00001    ....    MOVNE    r0,#1
　　　　0x0000001c:    e12fff1e    ../.    BX       lr
　　$d
　　　　0x00000020:    00000000    ....    DCD    0

回答
C Standardでは、型指定子がいずれかのintとしてビットフィールドの定義で使用されると、ビットフィールドがsignedまたはunsignedのいずれであるかは実装に依存します。

ARM Compiler toolchainでは、signedまたはunsignedの識別子のないプレーンなビットフィールド定義はunsignedとして扱われます。上の例では、int m_offset: 31 はデフォルトでunsigned intのビットフィールドとなります。

もし、signed intビットフィールドとして整数型ビットフィールドを扱う必要があるなら、2つの方法があります。

• signed識別子を使う
  

  　struct bitfield
  　　{
  　　　　signed int m_offset:31;
  　　};

• コンパイラオプション--signed_bitfieldsまたは--unsigned_bitfieldsを使ってビットフィールドの型をsigned intまたはunsigned intとして指定する。

詳細についてはCompiler Referenceを参照してください。