Исключения строгого правила наложения спектров в C от 6.5.2.3 Структуры и членов объединения

Question

цитаты из стандарта C99:

6.5.2.3

5 Особая гарантия делаются для того, чтобы упростить использование союзов : если объединение содержит несколько структур, которые имеют общую начальную последовательность (см. ниже), и если объект объединения в настоящее время содержит одну из этих структур, разрешено проверять общую начальную часть любого из них в любом месте, где декларация полный вид объединения виден. Две структуры имеют общую начальную последовательность, если соответствующие члены имеют совместимые типы (а для битовых полей - одинаковые ширины) для последовательности из одного или нескольких начальных элементов.

Существует пример для этого случая:

// The following code is not a valid fragment because 
// the union type is not visible within the function f. 

struct t1 { int m; }; 
struct t2 { int m; }; 

int f(struct t1 *p1, struct t2 *p2) 
{ 
    if (p1->m < 0) 
     p2->m = -p2->m; 
    return p1->m; 
} 

int g() 
{ 
    union 
    { 
     struct t1 s1; 
     struct t2 s2; 
    } u; 

    /* ... */ 
    return f(&u.s1, &u.s2); 
} 

Я добавил несколько изменений:

#include <stdio.h> 

struct t1 { int m; }; 
struct t2 { int m; }; 

union u 
{ 
    struct t1 s1; 
    struct t2 s2; 
}; 

int foo(struct t1 *p1, struct t2 *p2) 
{ 
    if (p1->m) 
     p2->m = 2; 
    return p1->m; 
} 

int main(void) 
{ 
    union u u; 
    u.s1.m = 1; 
    printf("%d\n", foo(&u.s1, &u.s2)); 
} 

Как вы можете видеть, что я переехал заявление профсоюза снаружи, так что будет видно в обув(). Согласно комментарию от стандарта, это должно было сделать мой код правильным, но похоже, что строгий псевдоним все еще нарушает этот код для clang 3.4 и gcc 4.8.2.

Вывод с -O0:

Вывод с -O2:

для обоих составителей.

Так что мой вопрос:

является C действительно полагается на декларации союза, чтобы решить, если некоторые структуры исключение строгого правила наложения спектров? Или у gcc/clang есть ошибка?

Мне кажется, что это действительно сломано, потому что даже если функция и объединение объявлены в одном заголовке, это не гарантирует, что объединение видимо в блоке перевода с телом функции.

Answer 1

Главное, что ваше изменение (перемещение соединения вверх) не меняет определения функции foo. Он по-прежнему является функцией, которая получает несвязанные указатели. В вашем примере переданные указатели связаны друг с другом, в других местах это может быть другим. Цель компилятора - служить наиболее общему случаю. Тело функции отличается после изменения, и непонятно, почему.

Вопрос, который вы задаете, - это о том, как тщательная оптимизация реализована в вашем конкретном компиляторе для определенных ключей командной строки. Это не имеет ничего общего с макетом памяти. В правильном компиляторе результат должен быть одинаковым. Компилятор должен обрабатывать случай, когда два разных указателя фактически указывают на то же место в памяти.