最近遇到了一個(gè)編譯告警，嚴(yán)格別名和類(lèi)型雙關(guān)，整理一下相關(guān)的材料。

strict aliasing

以下問(wèn)題摘自¹

I have the following questions:

If I leave the code with this warning, will it generate potentially wrong code?

Is there any way to work around this problem?

If there isn’t, is it possible to turn off strict aliasing from inside the source file (because I don’t want to turn it off for all source files and I don’t want to make a separate Makefile rule for this source file)?
And yes, I actually need this kind of aliasing.

The strict aliasing rule makes this setup illegal, two unrelated types can’t point to the same memory. char * are defined as being able to alias anything, only char* / unsigned char* has this privilege.

aliasing assumptions

這個(gè)告警只有在 strict aliasing optimization 開(kāi)啟的情況下才會(huì)出現(xiàn)，gcc 在 -O2 優(yōu)化會(huì)開(kāi)啟上述優(yōu)化²，因此會(huì)出現(xiàn)該告警，忽略該告警有可能產(chǎn)生錯(cuò)誤代碼。出現(xiàn)該告警的原因是編譯器為了優(yōu)化代碼，做了一個(gè)假設(shè)，即指針不會(huì)有其他類(lèi)型的別名， (char *) 例外，意思是兩個(gè)類(lèi)型不同的指針不會(huì)指向同一塊內(nèi)存。當(dāng)然這個(gè)特性孰好孰壞我們這里暫不討論，實(shí)際上爭(zhēng)議還是比較大的³。

Aliasing rules simply say that you can only access an object through its own type, its signed / unsigned variant type, or through a character type (signed char, unsigned char).

如何解決

如題主所問(wèn)，如果我們確實(shí)需要做指針強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，怎樣才能解決這個(gè)告警并得到健壯的代碼呢？
C/C++ 是非常貼近硬件底層的語(yǔ)言，指針為我們編程提供了很大的便利性，同時(shí)也引入了一些隱患。我們可以很方便地重新解析一塊內(nèi)存上的數(shù)據(jù)(reinterpret) ，隱患是相伴便利性而生的，有時(shí)指針類(lèi)型強(qiáng)轉(zhuǎn)并不安全，例如出現(xiàn)未初始化字節(jié)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

我們可以采用以下做法來(lái)消除這個(gè)告警：

• 采用 __attribute__((__may_alias__)) 屬性去提示編譯器對(duì)某個(gè)變量關(guān)閉上面提到的假設(shè)。
• 關(guān)閉這個(gè)假設(shè)， -fno-strict-aliasing，可能影響優(yōu)化，linux kernel 有大量的指針操作，其構(gòu)建帶這個(gè)選項(xiàng)。
• 屏蔽這個(gè)告警，-Wno-strict-aliasing，很不推薦！有掩耳盜鈴之嫌！
• 使用 union 來(lái)解決，這也是 gcc 推薦的做法。type punning via unions feels natural。

int retLen; someSetFunc((unsigned long*)&retLen); printf("ret len = %d\n", retLen);...union u_retLen {int retLen;unsigned long ptr; }; someSetFunc(&u_retLen.ptr); printf("ret len = %d\n", u_retLen.retLen);

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https://stackoverflow.com/questions/4163126/dereferencing-type-punned-pointer-will-break-strict-aliasing-rules-warning/4163223 ??

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-7.5.0/gcc/Optimize-Options.html#Optimize-Options ??

https://lkml.org/lkml/2018/6/5/769 ??

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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