C 在并集中组合指针和整数

我对工会的定义如下：

union {
  uintptr_t refcount;
  struct slab_header *page;
} u;

页面

指针保证在页面边界上对齐（最有可能是4096），并且永远不会为

NULL

。这意味着最低可能的地址将是

4096

refcount

将在

0之内。。4095

创建封闭结构后，我可以使用

u.refcount=0

或

u.page=mmap（…）

围绕这个联盟的代码是这样的：

if (u.refcount < 4096) {
  /* work with refcount, possibly increment it */
} else {
  /* work with page, possibly dereference it */
}

if（u.refcount<4096）{
/*使用refcount，可能会增加它*/
}否则{
/*使用页面，可能会取消引用*/
}

---

这是否总是保证在完全符合POSIX的实现上工作？

uintpttr\u t

和

struct slab\u header*

是否可能有不同的表示形式，例如，当

u.page==8192

时，

u.refcount<4096

产生真值？

我认为

和C99标准保证了

uintptr\u t

和

void*

具有相同的尺寸，并且可以铸造而不会丢失

指针的页面对齐是一个实现细节。

我认为

和C99标准保证了

uintpttr\t

和

void*

具有相同的大小，并且可以毫无损失地浇铸

指针的页面对齐是一个实现细节。

我不认为它“总是保证工作”，因为：

uintpttr\u t

是可选的（7.18.1.4）

void*

可以转换为

uintpttr\u t

并返回（7.18.1.4）。不能保证

struct slab\u header*

的情况就是这样。

void*

与指向字符类型的指针具有相同的表示和对齐要求。指向结构的指针不必具有相同的表示或对齐方式（6.2.5 27）。即使不是这样，也不能保证

sizeof（uintpttr_t）=sizeof（void*）

，它显然可以更大，并且在同构指针的典型情况下仍然满足转换为

void*

的要求

最后，即使它们大小相同且可转换，指针值的表示形式也可能与无符号整数的表示形式存在奇怪的差异。无符号整数的表示相对受限（6.2.6.2 1），但指针上不存在此类约束

因此，我认为最好的方法是有一个共同的初始元素来告诉状态。

我不认为它“总是保证有效”，因为：

uintpttr\u t

是可选的（7.18.1.4）

void*

可以转换为

uintpttr\u t

并返回（7.18.1.4）。不能保证

struct slab\u header*

的情况就是这样。

void*

与指向字符类型的指针具有相同的表示和对齐要求。指向结构的指针不必具有相同的表示或对齐方式（6.2.5 27）。即使不是这样，也不能保证

sizeof（uintpttr_t）=sizeof（void*）

，它显然可以更大，并且在同构指针的典型情况下仍然满足转换为

void*

的要求

最后，即使它们大小相同且可转换，指针值的表示形式也可能与无符号整数的表示形式存在奇怪的差异。无符号整数的表示相对受限（6.2.6.2 1），但指针上不存在此类约束

---

因此，我认为最好的方法是使用一个公共的初始元素来告知状态。

该代码应该有任何问题。但在任何情况下，您都可以在程序的init中进行检查：

if (sizeof(uintptr_t) != sizeof (struct slab_header*)
{
    print error
}

---

但似乎有些不对劲（或不清楚）。当您有一个页面时，您希望“refcount”为0。当页面为空时不为零？

该代码应该有任何问题。但在任何情况下，您都可以在程序的init中进行检查：

if (sizeof(uintptr_t) != sizeof (struct slab_header*)
{
    print error
}

但似乎有些不对劲（或不清楚）。当您有一个页面时，您希望“refcount”为0。当页面为空时是否不为零

---

这总是保证有效吗

不，你不能阅读与上一篇文章不同的工会成员。优化器确实考虑到了这一点，所以这不是一个理论问题

uintpttr_t和struct slab_header*是否可能有不同的表示形式， 例如，当u.page==8192时，u.refcount<4096产生true

这在理论上也是可能的。我想不出当前的实现是在什么地方发生的

---

这总是保证有效吗

不，你不能阅读与上一篇文章不同的工会成员。优化器确实考虑到了这一点，所以这不是一个理论问题

uintpttr_t和struct slab_header*是否可能有不同的表示形式， 例如，当u.page==8192时，u.refcount<4096产生true

---

这在理论上也是可能的。我想不出当前的实现是在哪里发生的。

我将回答一个不同的问题--“这是个好主意吗？”我从您的代码中看到的更重要的担忧是别名问题。如果有可能编写一段具有

• 写些东西到u.refcount
• 写点东西到

  u.page

• 读取

  u.refcount

• 发现您读取的值与第一次写入的值相同

您可能会嘲笑，但我看到过这种情况——如果您不了解这种危险，那么调试将需要很长时间

你和这个特殊的联盟可能是安全的；我会把它留下的