Initialisiert C Strukturauffüllung auf Null?

Question

Wenn ein C-Compiler eine Struktur auffüllt, um die Felder an ihre native Ausrichtung auszurichten, und diese Struktur dann initialisiert wird, wird das Padding auf Null initialisiert?

Zum Beispiel die folgende Struktur:

typedef struct foo_t_ { 
    int a; 
    char b; 
    int c; 
    char d; 
} foo_t; 

Auf vielen Systemen dieser (schlecht konzipiert) Struktur eine sizeof(foo_t) von 16, mit insgesamt 6 Bytes padding, 3 Bytes nach jedem der Zeichen haben würde.

Wenn wir die Struktur wie initialisieren:

foo_t foo = { .a = 1, .b = '2' }; 

dann die Felder foo.a-1 und foo.b gesetzt werden wird, um den Charakter festgelegt werden ‚2‘. Die nicht spezifizierten Felder (`foo.c 'und' foo.d ') werden automatisch auf 0 gesetzt. Die Frage ist, was passiert mit den 6 Bytes des Padding? Wird das auch automatisch auf 0 gesetzt? oder ist es undefiniertes Verhalten?

Der Anwendungsfall ist, dass ich Hashes von Datenstrukturen Berechnung werden:

foo_t foo = { .a = 1, .b = '2' }; 
foo_t bar = { .a = 1, .b = '2' }; 
uint32_t hash_foo = calc_hash(&foo, sizeof(foo)); 
uint32_t hash_bar = calc_hash(&bar, sizeof(bar)); 

und ich möchte sicher sein, dass hash_foo und hash_bar gleich sind. Ich könnte dies garantieren, indem ich zuerst memset() benutze, um die Strukturen zu löschen und sie dann zu initialisieren, aber es scheint sauberer zu sein, stattdessen C-Initialisierung zu verwenden.

In der Praxis, GCC auf meinem System löscht auch die Auffüllung, aber ich weiß nicht, ob das garantiert ist.

Answer 1

Im Allgemeinen, wie pro C11, für jede uninitialized Objekt Kapitel §6.2.6.1/6,

Wenn ein Wert in einem Objekt der Struktur oder Vereinigung Typ gespeichert ist, in einem Element mit Objekt, die Bytes der Objektrepräsentation, die jedem Füllzeichen entsprechen, nehmen nicht spezifizierte Werte.

Wenn aber die Teil Initialisierung durchgeführt wird, in diesem Fall für Rest der Mitglieder, geschieht die Initialisierungsparameter, als ob ein Objekt, das statisch oder Fadenspeicherdauer hat, dann unter Angabe der gleichen Standard Kapitel §6.7.9/21

Wenn weniger Initialisierungen in einer spange beigefügte Liste sind, als es Elemente oder Elemente ein Aggregats oder weniger Zeichen in einer Zeichenkette literal verwendeten eine Reihe von bekannten zu initialisieren Größe als es Elemente im Array sind, die rem Ainder des Aggregats soll implizit genauso initialisiert werden wie Objekte mit statischer Speicherdauer.

und in Bezug auf die implizite Initialisierung von Objekten mit statischer Speicherdauer Absatz 10

Wenn ein Objekt, das statisch oder Fadenspeicherdauer hat, wird explizit nicht initialisiert ist, dann:

• Wenn es ein Aggregat ist, wird jedes Mitglied gemäß diesen Regeln (rekursiv) initialisiert ( ) und jedes Padding wird auf Null Bits initialisiert;

Also, in Ihrem Fall, Polsterung für die übrigen Objekte sind garantiert 0 sein, aber nicht für die Mitglieder, die die initializers erhalten hat.

Also, über alles, sollten Sie nicht auf eine implizite Initialisierung von 0, verwenden Sie memset().

Das gesagt wird, in jedem Fall ist es nicht empfohlen (erforderlich), abhängig von Füll-Bytes, falls vorhanden. Verwenden Sie die exakten Mitgliedsvariablen und berechnen Sie den Hash basierend auf diesen Werten.