C语言 如何通过将最后一位设置为1来“标记”指针?

h9a6wy2h  于 2023-01-12  发布在  其他
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我试着标记和取消标记指针,这样我就可以实现非阻塞链表。我检查了在我的体系结构上最后一位是从来没有使用过的,所以我试着使用change it来标记/取消标记指针。
我尝试执行OR将最后一位设置为1,AND取消设置,AND检查是否设置为1。问题是,当我对指针执行逐位(注解宏)操作时,我无法解引用它。解引用它会导致分段错误,即使指针的整数值是正确的。
更具体地说,#define unmark(x) (x & (uintptr_t) 0xfffffffe)是导致分段错误的原因。如果我不使用它(而是使用#define unmark(x) x - 1),程序就能工作。
递增和递减指针看起来是有效的,但它可能使解决方案架构特定。这是因为在我的架构上指针总是以8结尾,它的最后一位设置为0。如果不是这样,我的解决方案将不是非常可移植的。
我知道操纵指针可能无论如何都不是可移植的,但它是这个算法所必需的。如果有人知道是什么导致了这个问题,那就太棒了。
这是我用来测试解决方案的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

//This produces segfault, for some reason
//#define unmark(x)     (x & (uintptr_t) 0xfffffffe)
//#define mark(x)   (x | (uintptr_t) 0x00000001)
#define is_marked(x)    ((long) x & 0x00000001)

#define mark(x)     x + 1
#define unmark(x)   x - 1

struct Example {
     long x;
     long y;
};

int main() {
    struct Example *x = malloc(sizeof(struct Example));
    x->x = 10;
    x->y = 20;
    uintptr_t p = (uintptr_t)(void*) x;

    printf("%ld\n", ((struct Example *) (void*) p)->y);

    printf("%04x\n", p);
    printf("Is marked: %d\n", is_marked(p));

    p = mark(p);
    printf("%04x\n", p);
    printf("Is marked: %d\n", is_marked(p));

    p = unmark(p);
    printf("%04x\n", p);
    printf("Is marked: %d\n", is_marked(p));

    printf("%ld\n", ((struct Example *) (void*) p)->y);

    return 0;
}
31moq8wy

31moq8wy1#

代码有很多问题

不清除最低有效位

x & (uintptr_t) 0xfffffffe假定uintptr_t为32位。

#define unmark(x)  ((x) & ~(uintptr_t)1)
 // or 
 #define unmark(x)  (((x) | 1) ^ 1)

假设指针的位操作正常
不匹配的说明符

// printf("%04x\n", p);
printf("%04jx\n", (uintmax_t) p);

// printf("Is marked: %d\n", is_marked(p));
// Unclear correct specifier.

不如

// #define is_marked(x)    ((long) x & 0x00000001)
#define is_marked(x)    (!!((x) & 1))

不必要的强制转换

//#define mark(x)   (x | (uintptr_t) 0x00000001)
#define mark(x)   ((x) | 1)

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