如何防止编译器优化对从未使用的变量的加载

Question

简介：我试图快速破解旧代码并使用 MSVC 扩展__try检查某些 ptr 是否指向一些合法内存，或者 *ptr 是否会导致内存违规（如果是这样，我会放弃处理此 ptr）。所以我写了这样的东西：

bool checkIsPtrPointingToValidAddress(const void *ptr)
{
    __try
    {
        auto cpy = *((int*)ptr); // force mem access...
        if ( (cpy ==42) && ((rand()+rand()+rand()+rand()+ rand()) == 1))
        {
            FILE* pFile = fopen ("tempdata.dat","w"); //... by unlikely but possible action
             fputs (" ",pFile);
             fclose (pFile);
        }
        return true;
    }
    __except(1)
    {
        return false;
    }
}

问题是我强制访问mem的解决方案似乎很奇怪，丑陋，作为奖励，我不确定它是否正确。另外请不要我无法禁用整个项目的优化，因此这不是一个选项。MSDN上的杂注优化文档很糟糕，也就是说，不清楚"是否禁用了对函数的所有优化。

Answer 1

首先，这是一个非常糟糕的主意，所以你可能想考虑整个设计。但是，如果您被迫坚持下去，那么例如：

volatile auto copy1 = *((char*)ptr);  // using int* here could lead to aliasing violations, so better char in the general case..
volatile auto copy1 = *((char*)ptr);
if (copy1 != copy2) 
   throw std::exception("Cannot happen, but compiler cannot know this");

当然应该做这个伎俩。编译器无法消除读取或假设它们是相同的，因此必须执行代码。另一方面，假设没有线程问题或其他有趣的场景，我们知道两个读取将是相同的，因此不会导致抛出异常。

添加

根据该标准的规则，任何对易失性对象的读取或写入都构成可观察的行为（也称为副作用），因此即使满足以下条件也足够了：

volatile auto copy = *((char*)ptr);

这包括写入易失性对象copy，因此无法将其优化。

Answer 2

Windows API 有

BOOL WINAPI IsBadReadPtr(_In_ const VOID *lp,_In_ UINT_PTR ucb);
BOOL WINAPI IsBadWritePtr(_In_ LPVOID lp, _In_ UINT_PTR ucb);

您需要阅读备注部分，但您的情况可能很简单，这些功能可能就足够了。 无论如何，备注部分在尝试自己处理不安全的指针时都会提供一些有用的建议。

Answer 3

从SO对类似问题的回答来看，似乎是：

• 依赖于编译器
• 非平凡

我找到的最佳信息来源是这里的问题/答案：

检查指针是否指向堆上分配的内存

对我来说最合理的似乎是：

1. 静态分析（Valgrind），调试，重构
2. 为您的编译器使用一些技巧
3. 检查该答案中宣传的商业解决方案