GCC的_属性_(包装)/#语用包不安全吗？

Question

GCC的_属性_(包装)/#语用包不安全吗？

在C中，编译器将按照声明的顺序排列结构的成员，在成员之间插入可能的填充字节，或者在最后一个成员之后插入字节，以确保每个成员正确地对齐。

GCC提供了语言扩展，__attribute__((packed))，它告诉编译器不要插入填充，从而允许结构成员对齐。例如，如果系统通常需要所有int对象具有4字节对齐，__attribute__((packed))能引起int将在奇数偏移量处分配的结构成员。

引用GCC文献：

“打包”属性指定变量或结构字段应该具有最小的对齐方式-变量为一个字节，字段为一个位，除非您用“对齐”属性指定更大的值。

显然，使用这个扩展会导致较小的数据需求，但代码会更慢，因为编译器必须(在某些平台上)生成代码，以便一次访问错误对齐的成员。

但有什么不安全的情况吗？编译器是否总是生成正确(尽管速度较慢)代码来访问打包结构的错误对齐成员？它在所有情况下都有可能这样做吗？

Answer 1

正如上面所述，不要拿出一个指向一个结构的成员的指针。这只是玩火而已。当你说__attribute__((__packed__))或#pragma pack(1)你真正说的是“GCC，我真的知道我在做什么。”当事实证明你没有，你不能责怪编译器。也许我们可以因为编译器的自满而责怪它。而GCC确实有-Wcast-align选项时，默认情况下不启用该选项，也不使用-Wall或-Wextra..这显然是因为GCC的开发人员认为这类代码是脑死亡的。“憎恶“不值得提及考虑以下几点：struct  __attribute__((__packed__)) my_struct {     char c;     int i;};struct my_struct a = {'a', 123};struct my_struct *b = &a;int c = a.i;int d = b->i;int *e __attribute__((aligned(1))) =      &a.i;int *f = &a.i;在这里，类型a是一个打包的结构(如上面所定义的)。同样，b是指向打包结构的指针。表达式的类型a.i是(基本上)一个intL值1字节对齐。c和d都是正常的int读书时a.i编译器生成未对齐访问的代码。当你读到b->i, b他的类型仍然知道它很拥挤，所以他们也没问题。e是指向单字节对齐int的指针，因此编译器也知道如何正确地取消引用。但是当你做这个任务的时候f = &a.i，您正在将未对齐int指针的值存储在对齐int指针变量中-这就是您出错的地方。我同意，GCC应该让这个警告违约(甚至在-Wall或-Wextra).

Answer 2

只要您始终通过结构通过.(点)或->符号。什么不Safe是将未对齐数据的指针取出来，然后访问它，而不考虑这一点。此外，即使已知结构中的每一项都是对齐的，但已知它是对齐的。以一种特殊的方式因此，结构作为一个整体必须按照编译器的预期对齐，否则就会有麻烦(在某些平台上，或者在将来，如果发明了一种优化未对齐访问的新方法)。