理解 C 中的积分运算

Question

编辑：将 void * 修改为 uint8_t * 值。问题仍然存在。

编辑：问题是一个简单的变量溢出，与整数提升无关。

我解决了那段简化代码中的错误。类型与原始源代码中的类型相同。

unsigned int entrySize;    // entrySize is 288
int startIndex, endIndex;  // both are 24536838
uint8_t *pStartAddr;          // valid initialized pointer (0x34f1e40)

/*Mystery begins...*/
uint8_t *curr_addr = pStartAddr + entrySize * startIndex;
while (curr_addr <= startAddr + entrySize * endIndex)
{
    externFunc(curr_addr);
    curr_addr+=entrySize;
}

快速浏览一下这段代码似乎很明显，不包括奇怪的类型选择。

然而，在我们的一次崩溃中，curr_addr 似乎获得了一个无效指针。我的预感是 entrySize * startIndex 存在问题，因为它们的乘法集在第 32 位，并且将 startIndex 和 endIndex 作为签名类型可能会使编译器混淆所需的值使用。

改成unsinged long类型后，问题解决。但我无法弄清楚究竟哪里错了。

我在 64 位机器上工作，x86_64 CPU，gcc (GCC) 4.8.5 20150623 和 linux red hat distribution（版本 4.8.5-28）

我假设当上面的计算设置在 entrySize * startIndex 的第 32 位时，问题就开始发生了。但是，当我使用第 32 位打开的第一个 startIndex 值时，它仍然有效。它还显示

我的问题是：

是 int*unsigned int 的值结果被认为是有符号或未签名？结果类型的排名是多少？乘法罐可能溢出到 8 字节类型，我假设编译器会阻止失去精度，对吧？
startAddr 是一个 void*。然后添加到第一个问题中计算的任何值和类型。是 void* 考虑 signed 还是 unsigned？我的预感当然是 unsigned value，但我无法支持它。
在 startAddr + <<result>> 中进行了哪些整数提升。
我们的 while 语句可以永不停止吗（在实际时间内）？如果不等式右边是有符号数（宽度至少8字节），左边（curr_addr）是否也会被提升为有符号数，导致死循环？
欢迎逐步解释:)

我阅读了那些链接中包含的内容，但仍然一无所知：

https://www.oreilly.com/library/view/c-in-a/0596006977/ch04.html
Integer conversion rank of signed and unsigned int

Answer 1

void* 上的指针运算行为未定义。
指针算法只在数组中有效。请注意，您可以设置指向数组最后一个元素之后的指针，但不要尝试取消引用它。此规则也适用于可被视为单元素数组的对象。

(1) 在你的代码中肯定没有被遵守（你的编译器没有警告你 - 如果没有，将它装箱），（2）可能不是。有点滑稽（就我而言），你的具体问题不相关。

Answer 2

multiplication can probably overflow to 8 bytes types and I assume the compiler prevents losing precision, right?

这是一个严重错误的假设。每 the 3.4.3 description of undefined behavior from the C standard（加粗我的）：

3.4.3

1 undefined behavior behavior, upon use of a nonportable or erroneous program construct or of erroneous data, for which this International Standard imposes no requirements

2 NOTE Possible undefined behavior ranges from ignoring the situation completely with unpredictable results, to behaving during translation or program execution in a documented manner characteristic of the environment (with or without the issuance of a diagnostic message), to terminating a translation or execution (with the issuance of a diagnostic message).

3 EXAMPLE An example of undefined behavior is the behavior on integer overflow.

整数溢出是 C 标准本身使用的未定义行为的典型例子。

而288 * 24536838等于7066609344，这远远超出了32位int的容量，无论是signed还是unsigned，因此调用未定义的行为。

所以不，编译器不会"prevent losing precision"。事实上恰恰相反。

理解 C 中的积分运算

Understanding of integral arithmetics in C

c

types

integer-overflow