Pourquoi la fonction "noreturn" revient-elle ?

Question

Je lis este question sur noreturn qui est utilisé pour les fonctions qui ne retournent pas à l'appelant.

Puis j'ai fait un programme en C.

#include <stdio.h>
#include <stdnoreturn.h>

noreturn void func()
{
        printf("noreturn func\n");
}

int main()
{
        func();
}

Et l'assemblage généré du code en utilisant este :

.LC0:
        .string "func"
func:
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movl    $.LC0, %edi
        call    puts
        nop
        popq    %rbp
        ret   // ==> Here function return value.
main:
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movl    $0, %eax
        call    func

Pourquoi la fonction func() retour après avoir fourni noreturn attribut ?

Answer 1

Les spécificateurs de fonction en C sont un indice au compilateur, le degré d'acceptation est défini par l'implémentation.

Tout d'abord, _Noreturn spécificateur de fonction (ou, noreturn en utilisant <stdnoreturn.h> ) est un indice pour le compilateur à propos d'un fichier promesse théorique fait par le programmeur que cette fonction ne reviendra jamais. Sur la base de cette promesse, le compilateur peut prendre certaines décisions, effectuer certaines optimisations pour la génération du code.

IIRC, si une fonction spécifiée avec noreturn Le spécificateur de fonction retourne finalement à son appelant, soit

• en utilisant et en explicitant return déclaration
• en atteignant la fin de la fonction corps

le site le comportement est indéfini . Vous NE DOIT PAS retour de la fonction.

Pour que ce soit clair, utiliser noreturn spécificateur de fonction ne s'arrête pas une forme de fonction retournant à son appelant. Il s'agit d'une promesse faite par le programmeur au compilateur de lui laisser un peu plus de liberté pour générer un code optimisé.

Maintenant, dans le cas où vous avez fait une promesse plus tôt et plus tard, choisissez de la violer, le résultat est UB. Les compilateurs sont encouragés, mais pas obligés, de produire des avertissements lorsqu'un fichier _Noreturn semble être capable de retourner à son appelant.

Selon le chapitre §6.7.4, C11 Paragraphe 8

Une fonction déclarée avec un _Noreturn ne doit pas retourner à son appelant.

et, le paragraphe 12, ( Notez les commentaires ! )

EXAMPLE 2
_Noreturn void f () {
abort(); // ok
}
_Noreturn void g (int i) { // causes undefined behavior if i <= 0
if (i > 0) abort();
}

---

Pour C++ le comportement est assez similaire. Citation du chapitre §7.6.4, C++14 paragraphe 2 ( c'est moi qui souligne )

Si une fonction f est appelé là où f était précédemment déclarée avec le noreturn et f éventuellement retourne, le comportement est indéfini. [Note : La fonction peut se terminer par la levée d'une exception. -fin note ]

[Note : Les implémentations sont encouragées à émettre un avertissement si une fonction marquée [[noreturn]] pourrait retourner. -note de fin ]

3 [ Exemple :

[[ noreturn ]] void f() {
throw "error"; // OK
}
[[ noreturn ]] void q(int i) { // behavior is undefined if called with an argument <= 0
if (i > 0)
throw "positive";
}

-fin de l'exemple ]

Answer 2

Pourquoi la fonction func() retourne-t-elle après avoir fourni l'attribut noreturn ?

Parce que tu as écrit le code qui lui a dit de le faire.

Si vous ne voulez pas que votre fonction retourne, appelez exit() o abort() ou similaire pour qu'il ne revienne pas.

Quoi sinon votre fonction ferait-elle autre chose que de revenir après avoir appelé printf() ?

Le site C Standard en 6.7.4 Spécification des fonctions Le paragraphe 12 comprend spécifiquement un exemple de noreturn qui peut effectivement retourner - et qualifie le comportement de indéfini :

EXEMPLE 2

_Noreturn void f () {
    abort(); // ok
}
_Noreturn void g (int i) {  // causes undefined behavior if i<=0
    if (i > 0) abort();
}

En bref, noreturn es un restriction que vous place sur votre code - il indique au compilateur "MON code ne reviendra jamais" . Si vous violez cette restriction, c'est votre faute.

Answer 3

noreturn est une promesse. Vous dites au compilateur, "Cela peut ou non être évident, mais I je sais, d'après la façon dont j'ai écrit le code, que cette fonction ne reviendra jamais". De cette façon, le compilateur peut éviter de mettre en place les mécanismes qui permettraient à la fonction de revenir correctement. Le fait de ne pas tenir compte de ces mécanismes pourrait permettre au compilateur de générer un code plus efficace.

Comment une fonction peut-elle ne pas revenir ? Par exemple, si elle appelle exit() à la place.

Mais si vous promettez au compilateur que votre fonction ne retournera pas, et que le compilateur ne s'arrange pas pour que la fonction puisse retourner correctement, et que vous écrivez une fonction qui fait retour, qu'est ce que le compilateur est censé faire ? Il a essentiellement trois possibilités :

1. Soyez "gentil" avec vous et trouvez un moyen pour que la fonction revienne quand même correctement.
2. Émettre du code qui, lorsque la fonction renvoie de manière inappropriée, se plante ou se comporte de manière arbitrairement imprévisible.
3. vous donner un avertissement ou un message d'erreur indiquant que vous n'avez pas tenu votre promesse.

Le compilateur peut faire 1, 2, 3, ou une combinaison des deux.

Si cela ressemble à un comportement indéfini, c'est parce que c'est le cas.

L'essentiel, en programmation comme dans la vie réelle, c'est : Ne faites pas de promesses que vous ne pouvez pas tenir. Quelqu'un d'autre pourrait avoir pris des décisions sur la base de votre promesse, et de mauvaises choses peuvent arriver si vous ne tenez pas votre promesse.

Answer 4

Le site noreturn est une promesse que vous faire au compilateur au sujet de votre fonction.

Si vous faire retournent d'une telle fonction, le comportement est indéfini, mais cela ne signifie pas qu'un compilateur sain d'esprit vous permettra d'altérer complètement l'état de l'application en supprimant la fonction ret d'autant plus que le compilateur sera souvent capable de déduire qu'un retour est effectivement possible.

Cependant, si vous écrivez ceci :

noreturn void func(void)
{
    printf("func\n");
}

int main(void)
{
    func();
    some_other_func();
}

alors il est tout à fait raisonnable pour le compilateur de supprimer l'élément some_other_func complètement, si on en a l'impression.

Answer 5

Comme d'autres l'ont mentionné, il s'agit d'un comportement indéfini classique. Vous avez promis func ne reviendrait pas, mais vous l'avez fait revenir quand même. Tu dois ramasser les morceaux quand ça casse.

Bien que le compilateur compile func de la manière habituelle (malgré votre noreturn ), le noreturn affecte les fonctions d'appel.

Vous pouvez le voir dans le listing de l'assemblage : le compilateur a supposé, en main que func ne reviendra pas. Par conséquent, il a littéralement supprimé tout le code après le call func (voir par vous-même à https://godbolt.org/g/8hW6ZR ). Le listing de l'assemblage n'est pas tronqué, il se termine littéralement après la balise call func parce que le compilateur suppose que tout code après cela serait inaccessible. Ainsi, lorsque func revient effectivement, main va commencer à exécuter n'importe quelle connerie qui suit le main fonction - qu'il s'agisse de rembourrage, de constantes immédiates ou d'une mer de 00 octets. Encore une fois - un comportement très peu défini.

C'est transitif - une fonction qui appelle une noreturn dans tous les chemins de code possibles peut, elle-même, être supposée être noreturn .