c++ - 在 x86_32/64 中的指针和整数之间进行转换

Question

我有一个简单的虚拟机，是我为了好玩而制作的。它在非常低的级别上工作，并且没有任何类型的概念。一切都只是一个整数。有一些获取指针和通过指针访问内存的指令。问题在于这些指针只是简单地存储为 uint64_t，而任何指针算法都是整数算法。机器在将其用作指针时将其转换为 void*。嗯，这种代码在汇编级别很明显，但 C 和 C++ 标准不允许程序员安全地进行整数指针转换，尤其是当整数用于更改指针的值时。

我不会让这个玩具 VM 随处携带。它只是期望在 x86_32/64 机器下工作，而且即使在完全编译器优化之后它似乎也能很好地工作。我认为这是因为指针在 x86 体系结构中表示为整数没有什么不同。

在这种情况下通常采用什么样的解决方案，语言标准没有声明某些代码是安全的，但它在目标硬件中确实应该是安全的，而且结果看起来还不错？

或者作为一个更实际的问题，我怎样才能让编译器 (gcc) 不对像这样的代码执行破坏性优化

uint64_t registers[0x100];
registers[0] = (uint64_t)malloc(8);
registers[0] += 4;
registers[2] = 0;
memcpy(&registers[2], (void*)registers[0], 4);

上面不是真正的代码，但是特定的字节码指令序列实际上会做与上面类似的事情。

Answer 1

如果您真的需要将指针转换为整数，请至少使用uintptr_t，看在面条怪物的份上!此类型(连同其已签名的对应类型)意味着可以安全地转换为指针或从指针转换。但是，它不能用于操作(但对于不修改两个值的表示的线性模型可能是安全的)。

那么，你的代码似乎没有意义，反而可能会阻碍编译器主动优化。如果不更深入地了解您打算完成什么，我会说，很可能有更好的方法。