模拟 GCC 的 __builtin_unreachable？

Question

我收到大量关于开关的警告，这些开关仅部分覆盖了所切换的枚举范围。因此，我希望所有这些开关都有一个“默认值”，并在这种情况下放置 __builtin_unreachable （GCC 内置），以便编译器知道该情况不可到达。

然而，我发现 GCC4.3 还不支持该内置函数。有什么好的方法来模拟该功能吗？我考虑过取消引用空指针，但这可能会产生其他不良影响/警告等。你有更好的主意吗？

Answer 1

即将发布的 2023 年 C 标准修订版（C23、ISO/IEC 9899:2023）将包含一个新的宏 unreachable

#include <stddef.h>
void unreachable(void);

，其效果与 gcc 的 __builtin_unreachable 相同。

在较旧的 C 标准中，您可以调用声明为 _Noreturn 的内联函数，以将调用之后的任何内容标记为不可访问。编译器可以丢弃此类函数之后的任何代码。如果函数本身是静态的（并且确实返回），编译器通常也会内联该函数。下面是一个示例：

static _Noreturn void unreachable() {
    return; /* intentional */
}

/* ... */

foo();
bar(); /* should better not return */
unreachable();
baz(); /* compiler will know this is not reachable */

请注意，如果标记为 _Noreturn 的函数确实返回，则您会调用未定义的行为。确保该函数永远不会被调用。

Answer 2

嗯，类似的东西（因为 __builtin_unreachable() 出现在 4.5 中）：

#define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 \
                               + __GNUC_MINOR__ * 100 \
                               + __GNUC_PATCHLEVEL__)
#if GCC_VERSION >= 40500
#define my_unreachable()  __builtin_unreachable()
#else
#define my_unreachable() do { printf("Oh noes!!!111\n"); abort(); } while(0)
#endif

Answer 3

abort（留下核心转储）或throw（允许备用数据捕获）能否满足您的需求？

您真的想要不覆盖完整枚举的 switch 语句吗？我几乎总是尝试列出所有可能的情况（无操作），没有默认情况，这样如果添加新的枚举，gcc 就会警告我，因为可能需要处理它们，而不是让它默默地（在编译期间）落下进入默认状态。

Answer 4

保持简单：

assert(false);

或者，更好的是：

#define UNREACHABLE (!"Unreachable code executed!")

assert(UNREACHABLE);

Answer 5

template<unsigned int LINE> class Unreachable_At_Line {}; 
#define __builtin_unreachable() throw Unreachable_At_Line<__LINE__>()

编辑：

由于您希望编译器忽略无法访问的代码，因此以下是最简单的方法。

#define __builtin_unreachable() { struct X {X& operator=(const X&); } x; x=x; }

编译器会优化 x = x; 指令，尤其是当它无法访问时。用法如下：

int foo (int i)
{
  switch(i)
  {
  case 0:  return 0;
  case 1:  return 1;
  default: return -1;
  }
  __builtin_unreachable();  // never executed; so compiler optimizes away
}

如果将 __builtin_unreachable() 放在 foo() 的开头，则编译器会为未实现的 生成链接器错误运算符=。我在 gcc 3.4.6（64 位）中运行了这些测试。