訪問「填充」字節是否是UB？

如果我有一個像這樣的對象：訪問「填充」字節是否是UB？

struct { 
    uint32_t n; 
    uint8_t c; 
} blob {};

然後將有3「填充」字節。

難道UB訪問的填充字節？例如：

uint8_t * data = reinterpret_cast<uint8_t*>(&blob); 
std::cout << data[4] << data[5] << data[6] << data[7];

我首先假定這很可能是UB，但如果這是真的，那麼一個的memcpy將UB還有：

memcpy(buf, &blob, sizeof(blob));

我的具體問題是：

是它UB訪問填充字節？
如果沒有，那麼是否意味着該值定義呢？

來源

2013-02-06 StackedCrooked

由於這是一個非常規則性的問題，我不確定最終答案是什麼。我懷疑它會被定義（只要uint8_t *是unsigned char *），但初始值將保持未指定狀態，就像任何其他未初始化的成員變量。現在，如果你想要規範引用，我把它留給有更多時間的人來查看它:) –

我假設'uint32_t'與'sizeof（uint32_t）'對齊。 – StackedCrooked

@PeterG：標準要求sizeof（blob）至少爲5.既然'uint8_t'存在，那麼'CHAR_BIT == 8'因此'sizeof（uint32_t）== 4'。然後是「sizeof（blob）」是5還是8的一致性問題。允許任意奇怪的實現使其成爲6或7. –

不，在整個對象被零初始化時（標準在§8.5/ 5中指出當對象零初始化時將填充初始化爲0位）時，訪問填充不是UB，初始化，它不是一個具有用戶定義的構造函數的類。

來源

2013-02-06 20:52:48

因此，如果對象不是零初始化的，但是成員被分配了，那麼訪問填充的字節*將會是UB？（以及memcpy？） – StackedCrooked

@StackedCrooked如果它沒有初始化，但成員分配給，那麼你可以複製成員，但不是整個對象。 –

@StackedCrooked：如果它沒有被初始化，那麼對於任何其他未初始化的內存將發生同樣的事情：如果你的程序依賴於你有UB的未初始化內存的值，如果那個內存的值是不相關的你的程序中沒有UB（即只要你的程序不依賴於填充字段的值，'memcpy'就完美了）。未初始化並不意味着未定義的行爲，在int main（）{int a;中沒有未定義的行爲。 int b = a;返回0; }' –

我認爲，在正常情況下，你可以用UB結束了這一點。我在想的是你有ECC或Parity校驗的內存，ecc /奇偶校驗位是通過寫入內存來設置的。如果在[從未寫入AT ALL]之前沒有使用過一塊內存，並且您在填充字段中讀取了未初始化的字節，那麼當未寫入內存時可能會導致ecc/parity錯誤正在閱讀。

當然，在這樣的系統中，你會避免痛苦的整個堆通過簡單地做一個「填補所有的記憶」在引導過程中在某些時候，因爲它是illagel做：

struct Blob 
{ 
    uint32_t n; 
    uint8_t c; 
}; 

Blob *b = malloc(sizeof(Blob)*10); 

for(int i = 0; i < 10; i++) 
{ 
    b[i].n = i; 
    b[i].c = i; 
} 


... 

Blob a[3]; 

memcpy(a, &b[1], sizeof(a)); // Copies 3 * Blob objects, including padding.

現在，由於並非b [x]的所有位都已設置，因此可能無法複製memcpy中的數據，原因是奇偶校驗/ ecc錯誤。這將是非常糟糕的。但是與此同時，編譯器不能強制設置所有的填充區域。

我的結論是，這是UB，但它不太可能，除非有特殊情況造成的問題。當然，您會在很多代碼中看到上述類型的memcpy代碼。

來源

2013-02-06 21:07:32

讀取任何未初始化的內存都是UB，而不僅僅是在奇怪的系統上。 –

是的，如果你使用'malloc'來填充分配的內存，那麼使用'memcpy'來複制你不能寫入每一個字節的結構是不好的。但是，我們經常看到這種代碼，你不同意嗎？它可以工作，因爲幾乎總是在操作系統中填充內存，無論是在引導過程中，還是在稍後的過程中，例如嚮應用程序提供內存的操作系統階段。但我相信這是UB來覆蓋內存未初始化的情況。 –

在C它不是不確定的行爲。唯一的一次你訪問未初始化的東西（如對象填充）未定義的行爲，是當對象具有自動存儲時間，從來沒有考慮它的地址：

6.3.2.1.2：如果左值指定自動存儲持續時間，可能已與寄存器存儲類聲明的對象（從未有過採取它的地址），和該對象是未初始化的（未用的初始化聲明並沒有分配給它一直之前執行使用），行爲是未定義的。

但在這種情況下，你正在服用的地址（與&），這樣的行爲是明確界定（不會發生錯誤），但你可能會得到任何隨機值。

在C++中，所有投注都是關閉的，通常情況下是這樣。

來源

2013-02-06 21:31:00

正如Steve Jessop所述，4.1/1說如果一個程序需要一個未初始化對象的左值到右值轉換，那麼它就是UB。 –

啊，錯過了C++標籤 - 在C語言中已經很好定義了。 C++規範在這裏被打破。 –

如果它不是未定義的行爲，它肯定是實現定義的。雖然C++標準並不能保證你的程序做什麼，但是你的系統的ABI規範 - 如果你使用的是Linux的話 - SysV。我懷疑，如果你在填充位置上亂放，你可能更感興趣的是你的程序如何在你的系統上運行，而不是它在任何任意C++兼容系統上的表現。

來源

2013-02-06 21:44:31

POD結構將存在於至少sizeof（結構）字節（其中包括任何填充字節）的連續內存塊中。訪問填充字節（如果存在的話）只有在未初始化時纔會是UB。

memset(&s, 0, sizeof(s));

這將初始化所有字節，包括填充。之後從填充讀取不會是UB。

當然，memset()是一個C-ISM，我們絕不會在C++中這樣做，對吧？

來源

2013-02-06 22:05:21

訪問「填充」字節是否是UB？

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