优化器删除指针取消引用行

Optimizer removing pointer de-reference lines

本文关键字：引用取消指针删除优化更新时间：2023-10-16

我有一个问题，优化器似乎正在删除非常必要的代码行。一些背景：我有一个连接 PCIe 驱动程序的程序。我有一个整数指针UINT32 *bar_reg;指向我正在与之通信的 BAR 寄存器的用户空间地址。要写入寄存器，我只需取消引用指针。 *(bar_reg + OFFSET) = value;

在没有优化的情况下，这工作正常。但是，一旦我打开任何级别的优化，所有取消引用指针的行都会被删除。我最终发现这一点的方式是通过Visual Studio逐步完成。但是，它独立于平台而发生。到目前为止，我已经能够在优化器关闭的情况下过得去，但是有人在 Linux 中使用我的库代码想要现在打开优化。所以我很好奇为什么会出现这个问题以及最合理的修复/解决方法是什么。

使用volatile关键字以防止优化该变量。

例如：

volatile UINT32 *bar_reg;

这里的问题是编译器假设由于程序不访问内存，那么这意味着内存将保持不变，因此它可能会尝试优化对该内存的某些写入。

您遇到的问题涉及 as-if 规则，该规则允许优化器以任何方式转换您的代码，只要它不会影响程序的可观察行为。

因此，如果您只写入变量，但从未在程序中实际使用，则优化器认为没有可观察到的行为，并假设它可以有效地优化写入。

在您的情况下，数据是在程序外部观察到的，并且向编译器和优化器指示这一点的方法是通过易失性限定符，cpp首选项告诉我们（强调我的）：

类型为可变限定的对象，或易失性对象，或常量易失性对象的可变子对象。 每次访问（读取或写入操作、成员函数调用等）易失性对象被视为优化目的 [...]

作为参考，C++标准草案第1.9节中涵盖了假设规则，其中规定：

[...]相反，需要符合要求的实现来模拟（仅）抽象机器的可观察行为，如下所述。

关于假设规则，挥发性也包含在第1.9节中，它说：

对易失性对象的访问严格按照抽象机器的规则。