어떤 C 컴파일러가 포인터 빼기를 언더 플로우합니까?

Question

따라서 this answer에 Michael Burr 님의 의견을 알게 된 C 표준은 배열의 첫 번째 요소를 지나간 포인터에서 정수 빼기를 지원하지 않습니다. 할당 된 메모리가 포함되어 있다고 가정합니다. the combined C99 + TC1 + TC2 (PDF)의 섹션 6.5.6에서

:

경우 포인터 피연산자와 같은 배열 객체의 요소에 따라서 포인트 또는 배열 객체의 마지막 요소는 최근 1 둘 다 평가는 과잉을 일으키지 않아야한다. 그렇지 않으면 동작이 정의되지 않습니다.

저는 포인터 연산을 좋아하지만, 전에 걱정했던 적이 없었습니다. 나는 항상 주어진 것으로 가정했습니다

int a[1]; 
int * b = a - 3; 
int * c = b + 3; 

c == a있다.

내가 이전에 그런 종류의 일을하고 물지 않았다고 믿는 동안, 내가 함께해온 다양한 컴파일러의 친절 함 때문일 것임에 틀림 없다. 표준은 내가 생각한대로 포인터 산술 연산을해야합니다.

제 질문은 일반적인 내용입니다. 저에게 친절한 컴파일러가 있습니까? 포인터의 산술 연산이 배열의 경계를 벗어나는 표준입니까?

Answer 1

이것은 표준에 의해 "구현이 정의 된"것이 아니며, 이것은 표준에 의해 "정의되지 않음"입니다. 즉,이를 지원하는 컴파일러에 의존 할 수 없다는 것을 의미합니다. "이 코드는 컴파일러 X에서 안전합니다"라고 말할 수는 없습니다. 정의되지 않은 동작을 호출하면 프로그램이 정의되지 않습니다.

실용적인 대답은 "어떻게 (언제, 어떤 컴파일러에서)이 문제를 해결할 수 있습니까?"입니다. 실질적인 대답은 "하지 마라"입니다.

Answer 2

MSDOS FAR 포인터에는 세그먼트 레지스터와 리얼 모드의 겹침 부분을 "똑똑하게"사용하여 덮어 쓴 것과 같은 문제가있었습니다. 그 결과, 16 비트 세그먼트는 왼쪽으로 4 비트 이동 한 것이고 16 비트 오프셋에 추가되어 1MB를 처리 할 수있는 20 비트의 물리적 주소를 부여했습니다. 이는 아무도 필요로하지 않는다는 것을 모두 알고 있기 때문에 충분했습니다. 640KB의 RAM과 같습니다. ;-)

보호 모드에서 세그먼트 레지스터는 실제로 메모리 설명자 테이블의 인덱스였습니다. 일반적인 DOS 확장 런타임은 일반적으로 실제 모드에서와 같이 많은 세그먼트를 처리 할 수 ​​있도록 일을 정렬하므로 실제 모드의 이식 코드를 쉽게 만들 수 있습니다. 그러나 그것은 약간의 결함이있었습니다. 주로 의 앞에 할당은 할당의 일부가 아니므로 해당 설명자가 유효하지 않을 수도 있습니다.

보호 모드의 80286에서 잘못된 설명자를로드하는 값으로 세그먼트 레지스터를로드하면 설명자가 실제로 메모리를 참조하는 데 사용되었는지 여부에 관계없이 예외가 발생합니다.

비슷한 문제가 잠재적으로 할당 이후 1 바이트에서 발생합니다. 포인터의 마지막 ++가 세그먼트 레지스터로 옮겨져 새로운 디스크립터를로드 할 수 있습니다. 이 경우 메모리 할당자가 안전한 디스크립터를 할당 된 범위의 끝을지나도록 배열 할 수 있다고 예상하는 것이 합리적입니다. 그러나 그 이상으로 배열 할 것을 기대하는 것은 무리 일 수 있습니다.

Answer 3

ZETA-C (TI 탐색기 용) 포인터는 배열 및 인덱스 또는 대체 된 배열 인 IIRC로 구현되므로 예제가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 어떤 동작이 될지 파악하려면 zcprim>pointer-subtract에서 zcprim.lisp으로 시작하십시오. 이것이 표준에 맞는지는 알 수 없지만 나는 그 느낌이 들었습니다.

Answer 4

또 다른 이유는 포인터가 항상 할당 된 범위 안에 있다고 가정하는 임의의 보수적 인 가비지 수집기 (예 : boehm-weiser GC)가 있고, 그렇지 않은 경우 언제든지 메모리를 해제 할 수 있다는 것입니다.

이 가정을 깨뜨리는 인기있는 상업용 품질 라이브러리 및 중고 라이브러리가 있으며 매우 복잡한 해시 구조를 구현하기 위해 포인터 알고리즘을 사용하는 HP의 Judy Trees Library입니다.