GCC，-02，和位域 - 这是一个错误或功能？

今天我与位域实验时发现了令人震惊的行为。为了讨论和简单起见，下面是一个示例程序：GCC，-02，和位域 - 这是一个错误或功能？

#include <stdio.h> 

struct Node 
{ 
    int a:16 __attribute__ ((packed)); 
    int b:16 __attribute__ ((packed)); 

    unsigned int c:27 __attribute__ ((packed)); 
    unsigned int d:3 __attribute__ ((packed)); 
    unsigned int e:2 __attribute__ ((packed)); 
}; 

int main (int argc, char *argv[]) 
{ 
    Node n; 
    n.a = 12345; 
    n.b = -23456; 
    n.c = 0x7ffffff; 
    n.d = 0x7; 
    n.e = 0x3; 

    printf("3-bit field cast to int: %d\n",(int)n.d); 

    n.d++; 

    printf("3-bit field cast to int: %d\n",(int)n.d); 
}

该程序故意导致3位位域溢出。这里的（正确的）输出使用的 “g ++ -O0” 编译时：

3位字段浇铸到int：7

3位字段浇铸到int：0

这里的使用 “克++ -O2”（-O3和）时编译的输出：

3位字段浇铸到int：7

3位字段铸为int：8

检查后者实施例的组件中，我发现这一点：

movl $7, %esi 
movl $.LC1, %edi 
xorl %eax, %eax 
call printf 
movl $8, %esi 
movl $.LC1, %edi 
xorl %eax, %eax 
call printf 
xorl %eax, %eax 
addq $8, %rsp

的优化刚才插入的 “8”，假定7 + 1 = 8时实际上溢出次数并且是零。

幸好我在乎据我所知不会溢出，但这种情况让我害怕的代码 - 这是一个已知的bug，功能，或者这是预期的行为？我什么时候可以期待gcc对此有所了解？

编辑（RE：符号/无符号）：

，因为它被声明为unsigned它被视为无符号。声明为INT你得到的输出（带O0）：

3位字段强制转换为int：-1

3位字段强制转换为int：0

一个更有趣的事情与-O2发生在这种情况下：

3位字段浇铸到int：7

3位字段浇铸到int：8

我承认属性是一个可腥的东西使用;在这种情况下，这是我关心的优化设置的差异。

来源

2010-05-14 Rooke

chedcked gcc 4.4.1 - 输出是7/0有/无优化 – dimba 2010-05-14 19:33:30

我承认我使用4.1.2 - 谢谢你的提升。 – Rooke 2010-05-14 19:39:41

如果在整个结构之后放置__attribute __（（__ packed __）），会发生什么？ – 2010-05-14 19:48:52

如果你想获得的技术，你使用的分钟__attribute__（包含两个连续的下划线标识）您的代码/有不确定的行为。

如果你得到去除那些相同的行为，这在我看来就像一个编译器错误。这3位字段被视为7，这意味着它被视为无符号，所以当你溢出它应该做的像任何其他未签名的，给你模运算。

它将位字段视为有符号也是合法的。在这种情况下，第一个结果将是-1，-3或-0（可能只打印0），第二个未定义（因为有符号整数的溢出会导致未定义的行为）。理论上，在C89或当前的C++标准下，其他值可能是可能的，因为它们不限制有符号整数的表示。在C99或C++ 0x中，它只能是那三个（C99限制有符号整数到补码，二进制补码或符号幅度，C++ 0x是基于C99而不是C90）。

糟糕：我没有给予足够的关注 - 因为它被定义为unsigned，它必须被视为unsigned，为摆脱它的编译器错误留下一点回旋余地。

来源

2010-05-14 19:44:37

更好的回答，+1 – WhirlWind 2010-05-14 19:52:08

删除__attribute __也给出错误的行为-O2，但不是O0（按照原始代码）。看起来我需要使用gcc 4.4！ – Rooke 2010-05-18 18:19:35

GCC，-02，和位域 - 这是一个错误或功能？

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