是否有GCC关键字允许结构重新排序？

Question

我知道为什么GCC默认不重新排序结构的成员,但我很少编写依赖于结构顺序的代码,所以有什么方法可以标记我的结构自动重新排序？

Answer 1

以前的GCC版本可以-fipa-struct-reorg选择允许在-fwhole-program+ -combine模式下进行结构重新排序.

• -fipa-struct-reorg
  执行结构重组优化,改变C类结构布局以更好地利用空间局部性.此转换对包含结构数组的程序有效.提供两种编译模式:基于配置文件(启用-fprofile-generate)或静态(使用内置启发式).需要-fipa-type-escape提供这种转变的安全性.它仅适用于整个程序模式,因此需要-fwhole-program并-combine启用它.'cold'这种转变所考虑的结构不受影响(参见参考资料--param struct-reorg-cold-struct-ratio=value).

由于发布说明中的以下原因,它自GCC 4.8.x后被删除

结构重组和矩阵重组优化(命令行选项-fipa-struct-reorg和-fipa-matrix-reorg)已被删除.它们并不总是正常工作,也不适用于链接时优化(LTO),因此仅适用于由单个翻译单元组成的程序.

但是你仍然可以尝试struct-reorg-branch在GCC SVN在你自己的风险,因为它仍然在积极发展.

Answer 2

附带说明一下，Linux 内核实现了一个gcc 插件来引入一个名为 的属性randomize_layout。目标是在结构的定义中使用它，以使编译器随机化字段的顺序。Linux内核使用它是为了安全起见来对抗需要知道结构布局的攻击。例如，该结构在include/linux/cred.hcred中定义如下：

struct cred {
    atomic_t    usage;
#ifdef CONFIG_DEBUG_CREDENTIALS
    atomic_t    subscribers;    /* number of processes subscribed */
    void        *put_addr;
[...]
    struct user_struct *user;   /* real user ID subscription */
    struct user_namespace *user_ns; /* user_ns the caps and keyrings are relative to. */
    struct group_info *group_info;  /* supplementary groups for euid/fsgid */
    /* RCU deletion */
    union {
        int non_rcu;            /* Can we skip RCU deletion? */
        struct rcu_head rcu;        /* RCU deletion hook */
    };
} __randomize_layout;

该标签在Linux 源代码树的include/linux/compiler-gcc.h__randomize_layout中定义为：

#define __randomize_layout __attribute__((randomize_layout))