C++ 如何防止编译器优化从未使用过的load to变量

简介： 我正在尝试快速修复旧代码，并使用uu try MSVC扩展来检查某些ptr是否指向某个合法内存，或者*ptr是否会导致内存冲突（如果是这样，我将放弃对该ptr的处理）。 所以我写了这样的东西：

bool checkIsPtrPointingToValidAddress(const void *ptr)
{
    __try
    {
        auto cpy = *((int*)ptr); // force mem access...
        if ( (cpy ==42) && ((rand()+rand()+rand()+rand()+ rand()) == 1))
        {
            FILE* pFile = fopen ("tempdata.dat","w"); //... by unlikely but possible action
             fputs (" ",pFile);
             fclose (pFile);
        }
        return true;
    }
    __except(1)
    {
        return false;
    }

}

volatile auto copy1 = *((char*)ptr);  // using int* here could lead to aliasing violations, so better char in the general case..
volatile auto copy1 = *((char*)ptr);
if (copy1 != copy2) 
   throw std::exception("Cannot happen, but compiler cannot know this");

问题是，我强制mem访问的解决方案看起来很奇怪，很难看，而且我不确定它是否正确。另外请不要，我不能在整个项目上禁用优化，所以这不是一个选项。MSDN上pragma optimize的文档很糟糕，也就是说，不清楚“”是否禁用了该函数上的所有优化

首先，这是一个开始，因此您可能需要仔细考虑整个设计。但如果你被迫坚持下去，那么：

bool checkIsPtrPointingToValidAddress(const void *ptr)
{
    __try
    {
        auto cpy = *((int*)ptr); // force mem access...
        if ( (cpy ==42) && ((rand()+rand()+rand()+rand()+ rand()) == 1))
        {
            FILE* pFile = fopen ("tempdata.dat","w"); //... by unlikely but possible action
             fputs (" ",pFile);
             fclose (pFile);
        }
        return true;
    }
    __except(1)
    {
        return false;
    }

}

volatile auto copy1 = *((char*)ptr);  // using int* here could lead to aliasing violations, so better char in the general case..
volatile auto copy1 = *((char*)ptr);
if (copy1 != copy2) 
   throw std::exception("Cannot happen, but compiler cannot know this");

我们当然应该这样做。编译器无法消除读取或假定它们是相同的，因此必须执行代码。另一方面，假设没有线程问题或其他有趣的场景，我们知道这两次读取是相同的，因此不会引发异常

已添加

根据本标准的规则，对易失性对象的任何读取或写入均构成可观察的行为（也称为副作用），因此，即使满足以下条件也应足够：

volatile auto copy = *((char*)ptr);

---

这包括写入易失性对象

副本

，因此无法对其进行优化。

从对类似问题的回答中可以看出：

• 编译器相关
• 平凡的

我找到的最好的信息来源是这里的问题/答案：

在我看来，最合理的解释似乎是：

静态分析（valgrind）、调试、重构

对你的编译器使用一些技巧

查看该答案中广告的商业解决方案

windowsapi已经发布

BOOL WINAPI IsBadReadPtr(_In_ const VOID *lp,_In_ UINT_PTR ucb);
BOOL WINAPI IsBadWritePtr(_In_ LPVOID lp, _In_ UINT_PTR ucb);

---

您需要阅读备注部分，但您的案例可能足够简单，这些函数就足够了。不管怎样，备注部分在尝试自己处理不安全指针时给出了一些有用的建议。

我认为这就是

volatile

关键字的作用。但是如果不使用它，死代码消除是否仍然会杀死该负载。。。它可以证明我不使用它。。。或者易失性语义要求发生加载？对

易失性

内存位置的写入是可观察的行为。所以简单地说，

volatile auto copy=*（（char*）ptr）足够好，可以防止对其进行优化。参见
C++11[intro.execution]§8+§12
@Angew您的意思是
*（（char*）ptr）=*（（char*）ptr）？因为否则我在你的例子中看不到文字？这也应该行得通，尽管写操作通常比读操作更昂贵，所以不一定更好。问题是，即使在强制转换之后，是否也可以观察到只读。
ptr
，即使在强制转换之后也是不可测的。而你正在阅读它。然后将读取的结果写入
copy
，即
volatile
。所以这个写操作不能被优化掉（根据定义，之前读取它的值也不能）。@Angew-Ah我明白了，volatile也会以同样的方式应用于非指针（尽管volatile后面的比率没有）。很明显，这是一个错误，即使它仍然可以工作。想用这个更好的解决方案写下你自己的答案还是在这里更新这个？我认为你应该得到那里的代表。