C-如何处理严格的别名警告

Question

摆脱严格的别名警告最简单的方法是什么？

代码是：

uint8_t msg[3];
int retval;

msg[0] = (uint8_t) INT_READ_EVENT;
*((uint16_t *) &msg[1]) = bytesToRead;

retval = write(intPipe[1], msg, sizeof(msg));

bytesToRead作为uint16_t值传递。

在另一端，有一个读取器，它接收单个字节以在处理剩余数据之前识别事件类型(在本例中为INT_READ_EVENT)。

有没有什么快速、简单的方法来消除警告：

warning: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules [-Wstrict-aliasing]
    *((uint16_t *) &msg[1]) = bytesToRead;
    ^

Answer 1

如下所示，因为它迫使您决定16位值应该表示为：

// Little-endian.
msg[1] = bytesToRead & 0xff;
msg[2] = (bytesToRead >> 8) & 0xff;

对于big-endian，颠倒右侧的顺序。

Answer 2

这听起来像是在解码某种协议，所以一种方法是声明一个对应于协议数据的结构：

typedef struct
{
  uint8_t  something;
  uint16_t bytes_to_read;
} prot_data_t;

然后，为了方便起见，为了避免别名问题，您可以将以下代码放在一个联合中：

typedef union
{
  prot_data_t named_data;
  uint8_t     raw_data [sizeof(prot_data_t)];
} protocol_t;

现在，您可以通过raw_data逐字节发送/接收数据，但可以通过named_data访问不同的值。

需要考虑的一些事情：

请记住，此代码以及任何不使用位移位的解决方案都将依赖于字符顺序。

像这样的代码可能容易受到对齐和结构/联合填充问题的攻击。为了获得最大的可移植性，实际上并不推荐使用结构/联合，除非您将它们与一些序列化/反序列化例程相结合。

Answer 3

这一警告是有原因的。如果msg在16位边界上启动，则msg[1]不会。因此，如果您尝试从该字段的地址开始写入16位值，则可能会触发对内存的无效写入的陷阱，并导致崩溃。

相反，您应该一次写入一个字节。假设您希望字节采用big-endian格式(也称为网络字节顺序)，则可以执行以下操作：

msg[1] = (uint8_t)(bytesToRead >> 8);
msg[2] = (uint8_t)(bytesToRead);