相关疑难解决方法(0)

当询问C中常见的未定义行为时,灵魂比我提到的严格别名规则更加开明.
他们在说什么？

最近一个问题的 OP添加了一条评论，链接了一篇题为C11 内存模型中的通用编译器优化无效以及我们可以做些什么的论文，这显然是在 POPL 2015 上提出的。除其他外，它声称展示了几个从所谓的“C11 内存模型”的规范中得出的意外和违反直觉的结论，我认为主要由C11 语言规范第 5.1.2.4 节的规定组成。

这篇论文有点冗长，但出于这个问题的目的，我将重点放在第二页上对“SEQ”方案的讨论。这涉及一个多线程程序，其中...

• a是非原子的（例如， an int），
• x并且y是原子的（例如，_Atomic int），并且
• a, x, 和y所有最初都有价值0,

...然后发生以下情况（从伪代码音译）：

主题 1

a = 1;

主题 2

if (atomic_load_explicit(&x, memory_order_relaxed))
    if (a)
        atomic_store_explicit(&y, 1, memory_order_relaxed);

主题 3

if (atomic_load_explicit(&y, memory_order_relaxed))
    atomic_store_explicit(&x, 1, memory_order_relaxed);

该论文提出了这样的论点：

首先，请注意没有发生负载的执行（第 2 节术语中的一致执行）a。我们通过矛盾来证明这一点。假设有一个执行，其中a发生了负载。在这样的执行中， 的加载a只能返回0（ 的初始值a），因为存储a=1 …

即使在阅读了相当多的严格别名规则后,我仍然感到困惑.据我所知,不可能实现遵循这些规则的合理的内存分配器,因为malloc永远不能重用释放的内存,因为内存可以用于在每次分配时存储不同的类型.

显然这不可能是正确的.我错过了什么？如何实现遵循严格别名的分配器(或内存池)？

谢谢.

编辑:让我用一个愚蠢的简单例子来澄清我的问题:

// s == 0 frees the pool
void *my_custom_allocator(size_t s) {
    static void *pool = malloc(1000);
    static int in_use = FALSE;
    if( in_use || s > 1000 ) return NULL;
    if( s == 0 ) {
        in_use = FALSE;
        return NULL;
    }
    in_use = TRUE;
    return pool;
}

main() {
    int *i = my_custom_allocator(sizeof(int));
    //use int
    my_custom_allocator(0);
    float *f = my_custom_allocator(sizeof(float)); //not allowed...
}