c - 位域和序列点

Question

对于将f0和f1打包成同一个字节的实现，是否定义了下面的程序？

struct S0 {
       unsigned f0:4;
       signed f1:4;
} l_62;

int main (void) {
       (l_62.f0 = 0) + (l_62.f1 = 0);
       return 0;
}

如果有理由认为那里有所不同，我对 C99 和 C11 的答案很感兴趣。

在 C99 中，我只找到了 6.5:2:

Between the previous and next sequence point an object shall have its stored value modified at most once by the evaluation of an expression. [...]

我不清楚这一段对上面的程序有什么影响。

基于大量随机测试，大多数编译器似乎会生成两个赋值不干扰的代码。

Answer 1

C11 将相邻的已命名 位字段视为同一内存位置的一部分。此类位字段不能保证以原子方式更新，换句话说，如果一个更新未明确排序在另一个更新之前，则行为未定义。 3.14 memory location 然后还详细解释了何时可以认为两个字段位于不同的内存位置，因此可以独立考虑对它们的更新。

如果你想修改你的结构

struct S0 {
       unsigned f0:4;
       int :0;
       signed f1:4;
} l_62;

这样两个位域之间就有这个奇怪的“内存位置分隔符”，你的代码就可以保证没问题了。

C99 的情况似乎比较复杂，没有这么详细的内存位置概念。在最近关于 linux 内核邮件列表的讨论中，有人声称通常对于所有位字段对，在更新其中任何一个时都会保证原子性。该讨论的出发点是 gcc 以一种意想不到的方式污染了与位域相邻的非位域，从而导致虚假崩溃。