gcc问题与std：：可选的和包装的结构成员

Question

我需要使用一个打包的结构来解析传入的数据。我还有一个std：：可选的值，我想分配一个struct成员的值。然而，它失败了。我想我理解这个问题，基本上，引用一个与内存宽度不一致的变量可能是一件坏事。

代码示例使用clang 14编译，而不是用gcc 12编译。它是一个bug还是一个“特性”？

#include <cstdint>
#include <optional>

struct Data {
    uint8_t a{};
    uint32_t b{};
} __attribute__((packed));

int main() {
    Data t;
    std::optional<uint32_t> val{};
    val = t.b;  // <<< this failes
    val = (decltype(t.b)) t.b;
}

clang：https://godbolt.org/z/eWfaqb3a3

gcc：https://godbolt.org/z/or1W5MbdG

我知道general problems的结构很紧凑。由于我的目标是一个带有x86-64的嵌入式设备，并且正在分析的数据来自一个工业标准总线，我相信我是安全的。

Answer 1

这是一个关于clang和gcc如何假设ARM cpu配置的问题。

ARM cpu有一点表明，是不对齐的访问应该导致处理器陷阱，还是由cpu透明地使用较慢的访问方法来处理。Clang默认为CPU，允许非对齐访问，而gcc默认为捕获未对齐访问的cpu。

因此，对于clang来说，为未对齐的int&创建一个t.b是非常好的，因为CPU将处理可能导致透明的未对齐访问。

另一方面，对于gcc来说，从int&风险代码创建一个t.b，访问它并造成一个陷阱。使用int&的函数合同规定，int必须对齐。因此编译器会失败，因为无法满足约定。

但是，如果编写(decltype(t.b)) t.b;，则需要创建要使用的t.b副本，这将避免未对齐的问题，因为编译器知道如何复制未对齐的uint32_t。

可以指定编译器标志以更改关于未对齐访问的默认假设。允许gcc对代码进行编译，但假设您的ARM cpu将被配置为允许所述的非对齐访问。