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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，那么有什么方法可以标记我的结构以自动重新排序？

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以前的 GCC 版本可以-fipa-struct-reorg选择允许在-fwhole-program+-combine模式下重新排序结构。

  • -fipa-struct-reorg

    执行结构重组优化，改变类 C 结构布局，以更好地利用空间局部性。这种转换对包含结构数组的程序有效。有两种编译模式可用：基于配置文件（使用 启用-fprofile-generate）或静态（使用内置启发式）。要求-fipa-type-escape提供此转换的安全性。它仅在整个程序模式下工作，因此需要-fwhole-program并-combine启用。此转换考虑'cold'的结构不受影响（请参阅 参考资料--param struct-reorg-cold-struct-ratio=value）。

由于发行说明中的​​以下原因，自 GCC 4.8.x 以来已将其删除

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。它们并不总是能正常工作，也不能与链接时优化 (LTO) 一起工作，因此仅适用于由单个翻译单元组成的程序。

但是，您仍然可以尝试使用struct-reorg-branchGCC SVN或github 镜像，风险自负，因为它仍在积极开发中。

您还可以使用clang-tools-extra中的clang-reorder-fields工具对字段重新排序

也可以看看

于 2015-02-28T09:42:07.020 回答
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附带说明一下，Linux 内核实现了一个gcc 插件来引入一个名为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。为了安全起见， Linux 内核使用它来应对需要了解结构布局的攻击。例如，cred结构在include/linux/cred.h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__randomize_layout标签在 Linux 源代码树的include/linux/compiler-gcc.h中定义为：

#define __randomize_layout __attribute__((randomize_layout))
于 2020-11-14T20:47:45.363 回答
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GCC 中没有这样的选项。而且，我敢肯定，它不能以任何明智的方式介绍。关于填充优化，请查看此讨论。

我知道的唯一例外是热/冷结构字段拆分，这在某些情况下可以完成（我仍然不确定，即使在配置文件引导模式下，GCC 也可以做到，我知道 ICC 可以）。此功能不受用户控制，而是在调用图上执行，其中数据流上的这种转换的保守性是可证明的。

于 2013-02-03T10:05:19.593 回答
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我认为在编译整个程序时可以重新组织/拆分 struct 的元素（lto 模式，使用 -flto 标志）。在这种情况下，您拥有程序的完整图片，并且对于不会转义的符号，应该可以重新排序它们以获得更好的缓存行为等。

在 gcc 主干中，这正在积极开发中。这是在 GNU cauldron 2015 中提出的。您可能想尝试 gcc trunk 或 struct-reorg-branch。

https://gcc.gnu.org/wiki/cauldron2015?action=AttachFile&do=view&target=Olga+Golovanevsky_+Memory+Layout+Optimizations+of+Structures+and+Objects.pdf

于 2015-09-12T04:24:03.647 回答