相关疑难解决方法(0)

我一直试图弄清楚如何从C++ 17访问映射缓冲区而不调用未定义的行为.对于这个例子,我将使用Vulkan的返回缓冲区vkMapMemory.

因此,根据N4659(最终的C++ 17工作草案),[intro.object]部分(重点补充):

C++程序中的构造创建,销毁,引用,访问和操作对象.一个目的是通过一种创建定义(6.1),通过一个 新的表达式 (8.3.4)中,当隐式地改变所述一个联合的活性部件(12.3),或当一个临时对象被创建(7.4,15.2).

显然,这些是创建C++对象的唯一有效方法.因此,假设我们得到一个void*指向主机可见(和相干)设备内存的映射区域的指针(当然,假设所有必需的参数都有有效值并且调用成功,并且返回的内存块足够大)并正确对齐):

void* ptr{};
vkMapMemory(device, memory, offset, size, flags, &ptr);
assert(ptr != nullptr);

现在,我希望将此内存作为float数组访问.显而易见的事情static_cast是指针并按照我的快乐方式继续如下:

volatile float* float_array = static_cast<volatile float*>(ptr);

(volatile包含它因为它被映射为相干存储器,因此可以在任何时候由GPU写入).然而,在该存储器位置中技术上float不存在阵列,至少不是在引用的摘录的意义上,因此通过这样的指针访问存储器将是未定义的行为.因此,根据我的理解,我有两种选择:

1. memcpy数据

它应该总是能够使用本地缓存,将它转换为std::byte*和memcpy的表示到映射区域.GPU将按照着色器中的指示解释它(在这种情况下,作为32位数组float),从而解决了问题.但是,这需要额外的内存和额外的副本,所以我宁愿避免这种情况.

2.放置 - new阵列

看来,[new.delete.placement]部分没有对如何获得放置地址施加任何限制(无论实现的指针安全性如何,它都不必是安全派生的指针).因此,可以通过放置创建有效的浮点数组new,如下所示:

volatile …

有多个问题询问mmap和访问共享内存中的结构，同时不通过违反严格的别名规则或违反对象生存期来调用 UB。

\n
• mmap 和 C++ 严格的别名规则
\n
• 在内存映射中使用reinterpret_cast时处理未定义的行为
\n
• 如何在 C++ 中正确访问映射内存而没有未定义的行为
\n

一致认为，如果不复制数据，这通常是不可能的。

更一般地说，多年来，我看到了无数涉及reinterpret_cast（或更糟）序列化（反序列化）的代码片段，违反了这些规则。我总是建议std::memcpy，同时声称编译器将删除这些副本。我们现在可以做得更好吗？

我想澄清简单地将一堆字节解释为另一种 POD 类型 w\xcc\xb2i\xcc\xb2t\xcc\xb2h\xcc\xb2o\xcc\xb2u\xcc\xb2t\xcc\xb2 的正确方法是什么在 C++20 中复制数据？

据我所知，有一个提案P0593R6已被 C++20 接受。

根据阅读内容，我相信以下代码是安全的：

template <class T>\nT* pune(void* ptr) {\n    // Guaranteed O(1) initialization without overwritting the data.\n    auto* dest = new (ptr) std::byte[sizeof(T)];\n    // There is an implicitly created T, so cast is valid.\n    return reinterpret_cast<T*>(dest);\n}\n

#include <cstring>\n#include <array>\n#include <fmt/core.h>\n\nstruct …

考虑一个符合POSIX.1-2008的操作系统，并将fd设为有效的文件描述符（对于打开的文件，读取模式，足够的数据...）。以下代码符合C ++ 11标准*（忽略错误检查）：

void* map = mmap(NULL, sizeof(int)*10, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
int* foo = static_cast<int*>(map);

现在，以下指令是否违反了严格的别名规则？

int bar = *foo;

根据标准：

如果程序尝试通过以下类型之一以外的glvalue访问对象的存储值，则行为未定义：

• 对象的动态类型，
• 对象动态类型的cv限定版本，
• 与对象的动态类型类似（定义见4.4）的类型，
• 类型是与对象的动态类型相对应的有符号或无符号类型，
• 一种类型，是与对象的动态类型的CV限定版本相对应的有符号或无符号类型，
• 集合或联合类型，在其元素或非静态数据成员（递归包括子集合或包含的联合的元素或非静态数据成员）中包括上述类型之一，
• 该类型是对象动态类型的（可能是cv限定的）基类类型，
• 字符或无符号字符类型。

map / foo指向的对象的动态类型是什么？那甚至是物体吗？该标准说：

类型T对象的生命周期在以下情况下开始：获得具有类型T正确的对齐方式和大小的存储，并且如果对象具有非平凡的初始化，则其初始化完成。

这是否意味着映射的内存包含10个int对象（假设初始地址已对齐）？但是，如果这是真的，那么这是否也不适用于此代码（这显然会破坏严格的别名）？

char baz[sizeof(int)];
int* p=reinterpret_cast<int*>(&baz);
*p=5;

甚至奇怪的是，这是否意味着声明baz开始了大小为4的任何对象（正确对齐）的生存期？

一些情况：我正在映射一个文件，其中包含我希望直接访问的大量数据。由于此块很大，因此我想避免存储到临时对象。

*在这里可以将nullptr代替NULL，是否将其隐式转换为NULL？该标准有什么参考吗？