c - 无法绕过gcc的-Wconversion

int main() {

    struct { unsigned int a:20; } s;
    unsigned int val = 0xaabbc000;

    s.a = val & 0xfffff;         // 1) works
    s.a = (val >> 12) & 0xfffff; // 2) generates -Wconversion warning
}

我正在使用-Wconversion编译项目，但遇到无法使编译器确信转换良好的情况。

在第一种情况下，我使用的是c++ bit fields and -Wconversion中提出的相同解决方案，并且效果很好。由于位掩码限制了值的范围，因此它迫使编译器接受转换。

在情况2中，由于移位(但是为什么？)，编译器拒绝接受转换。并通过以下方式提示:

$ gcc wconv.c -Wconversion -Werror
wconv.c: In function ‘main’:
wconv.c:8:11: error: conversion to ‘unsigned int:20’ from ‘unsigned int’ may alter its value [-Werror=conversion]
 s.a = (val >> 12) & 0xfffff; // 2) generates -Wconversion warning
       ^
cc1: all warnings being treated as errors

(有趣的是:使用clang时，代码可以毫无问题地编译。到目前为止，我观察到clang的-Wconversion比GCC的严格得多。)

问题:

如何说服GCC编译案例2？

但是，为什么右移会改变一切呢？以我的理解，给定具有unsigned int类型的表达式，移位操作不应更改其类型。

最后，这可能是编译器错误吗？

注意[1]::这个问题是，而不是，它是c++ bit fields and -Wconversion的重复项
因为在那里提出的解决方案对我而言根本行不通。

注意[2] :此问题是，而不是，它是以下项的重复项:
Why >>24 causes -Wconversion but >>23 doesn't?因为是指不同的错误(或同一核心错误的不同表现形式)，并且至少在GCC 7.3中使用c++ bit fields and -Wconversion中提出的类型转换具有简单的解决方法。

最佳答案

我刚刚发现，在GCC的错误跟踪器中，有几个与-Wconversion相关的错误。特别是:https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=39170

具体来说，注释#18(https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=39170#c18)报告了与我的示例几乎相同的示例:

#include <stdint.h>

struct foo
{
   unsigned bar: 30;
   unsigned fill: 2;
};

struct foo test(uint32_t value)
{
   struct foo foo;

   foo.bar = (value >> 2) & 0x3fffffffU;

   return foo;
}

因此，我相信这个问题绝对是 gcc错误。

个人解决方法

鉴于编译器的错误，我个人的解决方法是将正确的移位操作包装在static always_inline函数中，即使我对此hack并不特别满意。

#include <stdint.h>

static __attribute__((always_inline)) inline uintptr_t
rshift(uintptr_t val, uintptr_t bits)
{
   return val >> bits;
}

int main() {

    struct { unsigned int a:20; } s;
    unsigned int val = 0xaabbc000;

    s.a = val & 0xfffff;                // 1) works
    s.a = (rshift(val, 12)) & 0xfffff;  // 2) works
}

PSkocik建议的解决方法

   s.a = (unsigned){(val >> 12)} & 0xfffff; // works

到目前为止，这是我的最爱。