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c - gcc、严格别名和恐怖故事

转载 作者：太空狗 更新时间：2023-10-29 16:18:43 26 4
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<分区>

在gcc-strict-aliasing-and-casting-through-a-union我问是否有人遇到过通过指针进行 union 双关的问题。到目前为止，答案似乎是否。

这个问题的范围更广:您有关于 gcc 和严格别名的任何恐怖故事吗？

背景:引自AndreyT's answer in c99-strict-aliasing-rules-in-c-gcc :

"Strict aliasing rules are rooted in parts of the standard that were present in C and C++ since the beginning of [standardized] times. The clause that prohibits accessing object of one type through a lvalue of another type is present in C89/90 (6.3) as well as in C++98 (3.10/15). ... It is just that not all compilers wanted (or dared) to enforce it or rely on it."

好吧，gcc 现在敢于这样做，它有 -fstrict-aliasing 开关。这导致了一些问题。例如，参见优秀文章 http://davmac.wordpress.com/2009/10/关于一个 Mysql 错误，以及 http://cellperformance.beyond3d.com/articles/2006/06/understanding-strict-aliasing.html 中同样出色的讨论.

其他一些不太相关的链接:

那么重复一遍，你有自己的恐怖故事吗？ -Wstrict-aliasing 指示的问题不当然是首选。也欢迎其他 C 编译器。

6 月 2 日添加:Michael Burr's answer 中的第一个链接，确实可以算作恐怖故事，但可能有点过时(自 2003 年起)。我做了一个快速测试，但问题显然已经消失了。

来源:

#include <string.h>
struct iw_event {               /* dummy! */
    int len;
};
char *iwe_stream_add_event(
    char *stream,               /* Stream of events */
    char *ends,                 /* End of stream */
    struct iw_event *iwe,       /* Payload */
    int event_len)              /* Real size of payload */
{
    /* Check if it's possible */
    if ((stream + event_len) < ends) {
            iwe->len = event_len;
            memcpy(stream, (char *) iwe, event_len);
            stream += event_len;
    }
    return stream;
}

具体的投诉是:

Some users have complained that when the [above] code is compiled without the -fno-strict-aliasing, the order of the write and memcpy is inverted (which means a bogus len is mem-copied into the stream).

编译代码，在 CYGWIN wih -O3 上使用 gcc 4.3.4(如果我错了，请纠正我——我的汇编程序有点生疏了!):

_iwe_stream_add_event:
        pushl       %ebp
        movl        %esp, %ebp
        pushl       %ebx
        subl        $20, %esp
        movl        8(%ebp), %eax       # stream    --> %eax
        movl        20(%ebp), %edx      # event_len --> %edx
        leal        (%eax,%edx), %ebx   # sum       --> %ebx
        cmpl        12(%ebp), %ebx      # compare sum with ends
        jae L2
        movl        16(%ebp), %ecx      # iwe       --> %ecx
        movl        %edx, (%ecx)        # event_len --> iwe->len (!!)
        movl        %edx, 8(%esp)       # event_len --> stack
        movl        %ecx, 4(%esp)       # iwe       --> stack
        movl        %eax, (%esp)        # stream    --> stack
        call        _memcpy
        movl        %ebx, %eax          # sum       --> retval
L2:
        addl        $20, %esp
        popl        %ebx
        leave
        ret

对于迈克尔回答中的第二个链接，

*(unsigned short *)&a = 4;

gcc 通常(总是？)会发出警告。但我相信一个有效的解决方案(对于 gcc)是使用:

#define CAST(type, x) (((union {typeof(x) src; type dst;}*)&(x))->dst)
// ...
CAST(unsigned short, a) = 4;

我已经在 gcc-strict-aliasing-and-casting-through-a-union 中询问过这是否可以, 但到目前为止没有人不同意。

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