取模 size_t 产生“表达式‘’的结果未定义”

如何解决取模 size_t 产生“表达式‘’的结果未定义”

在 64 位系统上，当使用模运算符和 size_t 类型时，我从 clang 分析器收到以下警告：

htable.c:38:62: warning: The result of the ' ' expression is undefined [clang-analyzer-core.UndefinedBinaryOperatorResult]
return ht->num_buckets > 0 ? (ht->hash_fn(key,ht->seed) % ht->num_buckets)
                                                         ^

Complete trace

哈希函数的结果有size_t，bucket的个数也是size_t。最终这会转化为 unsigned long。 AFAIK 结果不能为负，我检查了桶数是否为零。

散列函数可能会溢出，但由于它用于链式散列表，因此不会导致问题（如果我没记错的话）。

这里有什么问题？ 这是误报吗？

发生警告的函数：

static size_t
htable_bucket_idx(htable_t* ht,void* key)
{
    if (!ht || !key) {
        printf("htable - bucket_idx: Invalid Argument!\n");
        exit(-1);
    }

    return ht->num_buckets > 0 ? (ht->hash_fn(key,ht->seed) % ht->num_buckets)
                               : ht->hash_fn(key,ht->seed);
}

散列函数是 FNV 散列函数的粗略简化版本：

size_t
fnv_hash_ul(const void* in,unsigned int seed)
{
    size_t             h     = seed;
    const unsigned int prime = 0xFDCFB7;
unsigned long ul = *((unsigned long*) in);

    return (h ^ ul) * prime;
}

htable_t 的定义（为简洁起见省略其他类型，根据要求附加）

typedef size_t (*htable_hash)(const void* in,unsigned int seed);

typedef struct htable
{
    htable_hash      hash_fn;
    htable_keq       keq;
    htable_cbs_t     cbs;
    htable_bucket_t* buckets;
    size_t           num_buckets;
    size_t           num_used;
    unsigned int     seed;
} htable_t;

函数调用：

static int
htable_add_to_bucket(htable_t* ht,void* key,void* value,bool rehash)
{
    if (!ht || !key) {
        printf("htable - add_to_bucket: Invalid Argument!\n");
        exit(-1);
    }
    size_t idx = htable_bucket_idx(ht,key);

    [...]

编译器信息：

clang version 11.1.0
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/bin
Found candidate GCC installation: /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0
Candidate multilib: .;@m64

htable.c on GitHub
htable.h on GitHub

解决方法

实际上，这似乎是误报。我能够通过更改 htable_rehash() 来消除所有警告：

static int htable_rehash(htable_t* ht)
{
...
    ht->num_buckets <<= 1UL;
...
}

到

static int htable_rehash(htable_t* ht)
{
...
    ht->num_buckets *= 2;
...
}

奇怪。