关于32位计数器溢出问题

亦凉 2022-06-18 03:49 369阅读 0赞

好久没写博客了，昨天遇到一个时间计数溢出问题， 做个简单记录吧

背景：底层提供一个unsigned int的变量表示自开机以来累计时间，用作码流的时间戳，单位ms.

问题：32位无符号数的毫秒计数，大概49天就会溢出，溢出后时间计数用作时间戳就会出错，导致无法正确解码。

为解决这一问题，用一个64位变量来保存累计时间，

方法如下：

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1.  unsigned long long ullCurFrmPts=0;//app里用到的时间戳，微秒计  
    
2.  unsigned int bf\_stamp=0;  
    
3.  unsigned int timestamp=0;//SDK提供的时间戳  
    
4.    
    
5.  bf\_stamp = ullCurFrmPts&0xffffffff);  
    
6.  if(timestamp\*1000 < bf\_stamp) \{   
    
7.      ullCurFrmPts = (ullCurFrmPts \+ 1<<32);  
    
8.  \}  
    
9.    
    
10. ullCurFrmPts = (ullCurFrmPts&0xffffffff00000000)\+timestamp\*1000;

运行，时间怎么都不对

找问题步骤1：

先确定32位ARM上实现的unsigned long long是否64位？  
测试代码

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1.  int num=0;  
    
2.  unsigned long long test=0;  
    
3.      
4.  test =~0;
5.  printf("test is %llx\\n",test);
6.  num=0;
7.  while(1)\{ 
8.     if(test&0x1)\{   
    
9.         num\+\+;  
    
10.    \}  
    
11.    test = test>>1;  
    
12.    if (test == 0)break;  
    
13.        printf("test is %llx\\n",test);  
    
14. \}  
    
15. printf("test is %dbit\\n",num);

执行结果如下

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1.  \[root@GM\]\# ./test  
    
2.  test is ffffffffffffffff  
    
3.  test is 7fffffffffffffff  
    
4.  test is 3fffffffffffffff  
    
5.  ...  
    
6.  test is 1f  
    
7.  test is f  
    
8.  test is 7  
    
9.  test is 3  
    
10. test is 1  
    
11. test is 64bit

说明32位ARM芯片上确实实现了64位数。  
步骤二：添加测试代码

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1.  test = 3;
2.  printf("test0 is %llx\\n",test);
3.  test += 1<<32;  
    
4.  printf("test1 is %llx\\n",test);

执行结果如下：  
test is 64bit  
test0 is 3  
test1 is 3  
  
问题出现了，test的值没叠加上去。  
改为test += 0x100000000  
执行结果如下：  
test0 is 3  
test1 is 100000003  
  
结论，1<<32在32位的ARM芯片上是不是默认用一个32位寄存器左移，导致左移溢出，结果就是0？  
  
再加个测试：

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1.  test = 3;  
    
2.  printf("test0 is %llx\\n",test);  
    
3.  test \+= 0x100000000;  
    
4.  printf("test1 is %llx\\n",test);  
    
5.    
    
6.  test = (test&0xffffffff00000000) \+ 8 ;  
    
7.  printf("test2 is %llx\\n",test);  
    
8.  test = (test&0xffffffff) \+ 1;  
    
9.  printf("test3 is %llx\\n",test);

执行结果如下，完全符合预期：  
![Image 1][]  
所以问题解决，正确代码如下：

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1.  unsigned long long ullCurFrmPts=0;//app里用到的时间戳，微秒计  
    
2.  unsigned int bf\_stamp=0;  
    
3.  unsigned int timestamp=0;//SDK提供的时间戳  
    
4.    
    
5.  bf\_stamp = ullCurFrmPts&0xffffffff);  
    
6.  if(timestamp\*1000 < bf\_stamp) \{   
    
7.      ullCurFrmPts = (ullCurFrmPts \+ 0x100000000);  
    
8.  \}  
    
9.  ullCurFrmPts =(ullCurFrmPts&0xffffffff00000000)\+timestamp\*1000;

PS:近一年没写博客了，CU的排版还是这么垃圾，失望至极。

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