Question

我们运行的测试之一是使用-Wcast-align进行编译。当浮点数，双精度数和积分数之间出现错误的强制转换时，它尤其有用（它有时会导致 SIGBUS ，IIRC）。

我们的代码基本上执行以下操作。实际案例涉及的更多，但这是用法的本质：

typedef uint64_t word64;

static const size_t SIZE = ...;
word64 buffer[SIZE] = ...;

和

DoSomethingWithBuffer(const byte* buff, size_t size)
{
    word64* ptr = (word64*)buff;
    ...
}

缓冲区在8或16字节边界上对齐。我已经使用手动代码审查和运行时断言验证了对齐方式。

问题是GCC和Clang警告说数据是不对齐的。它已经发生了近2000次，所以我可能会失去真正的发现。例如：

warning: cast from 'const byte *' (aka 'const unsigned char *') to 'word64 *'
(aka 'unsigned long long *') increases required alignment from 1 to 8 [-Wcast-align]
    word64 tmp = *(word64 *)inBlock ^ roundKeys[0];
                  ^~~~~~~~~~~~~~~~~

使用Clang，我可以使用 assert 进行检测，编译器有时会将其作为诊断提示。但它似乎并不适用于这种情况。也就是说，Clang没有建立 assert(inBlock % 8 == 0); 意味着它已对齐的连接。

如何向编译器传达缓冲区是否对齐而不抑制警告？

Answer 1

这让Clang很开心，但会增加冗余计算（所以，对于发布版本来说可能不行）：

uint64_t y = *(uint64_t *)((uintptr_t)x & ~7UL);

使用GCC，您可以使用__builtin_assume_aligned。引自GCC Manual：

内置功能：
void * __builtin_assume_aligned (const void *exp, size_t align, ...)
此函数返回其第一个参数，并允许编译器执行假设返回的指针至少对齐字节对齐。这个内置的可以有两个或三个参数，如果它有三个，那么第三个参数应该是整数类型，如果它是非零的意思错位偏移。例如：
void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
表示编译器可以假设x设置为arg，至少是16字节对齐，而：
void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
表示编译器可以假设x设置为arg，(char *) x - 8是require("script1.js") 32字节对齐。

LLVM还有patch来实现__builtin_assume_aligned，但尚未合并。英特尔编译器的类似内在函数exists。不确定Visual Studio。

Answer 2

由于OP现有代码库不需要强类型匹配，因此简单地将大多数类型匹配与void*相匹配，这将使警告静音。参考文献@Ctx

 void DoSomethingWithBuffer(const byte* buff, size_t size) {
   const word64* ptr = (void*) buff;
   ...
 }

便携式告诉编译器在没有压制警告的情况下对齐是否正常？

2 个答案: