ARM GCC 6.3.1编译带最终else的非void函数为何报control reaches end错误？

问题描述 #

我使用版本为6.3.1的ARM/GNU C编译器，在-O0优化等级下进行交叉编译，有如下简单函数：

static uint8_t xyzzy(void) {
  if (<predicate one>) {
    return 1;
  } else if (<predicate two>) {
    return 2;
  } else {
    return 4;
  }
}

编译时出现如下错误：

Error       control reaches end of non-void function [-Werror=return-type]

请问是编译器无法识别这三个分支必然有一个会执行返回语句吗？还是我的理解存在偏差？对应的推荐修复方案是什么？
（注：本问题不是“Control reach end of non-void function”的重复问题，因为我的代码最后一个从句就是else。）

问题原因 #

这是GCC 6.x版本在-O0无优化等级下的已知缺陷，并非你的代码逻辑有问题。
-O0优化等级下GCC关闭了绝大多数静态分析优化，不会做完整的代码路径可达性推导，无法识别到你最后兜底的else分支已经覆盖了所有可能的执行路径，因此误判存在没有返回值的代码路径。

推荐修复方案 #

• 方案1：最简便的处理方式是在函数末尾加一行冗余的return语句，返回值和else分支的返回值保持一致即可，实际运行不会执行到这行代码，不会影响原有逻辑：

static uint8_t xyzzy(void) {
  if (<predicate one>) {
    return 1;
  } else if (<predicate two>) {
    return 2;
  } else {
    return 4;
  }
  return 4; // 冗余返回，消除GCC 6.x的误报
}

• 方案2：如果不想添加冗余代码，可以单独为该函数添加编译属性，屏蔽该函数的返回类型警告，不影响全局的警告检查，避免漏掉真正的返回值缺失问题：

__attribute__((optimize("-Wno-return-type")))
static uint8_t xyzzy(void) {
  // 原有代码不变
}

• 方案3：升级GCC编译器版本，更高版本的GCC已经修复了-O0等级下控制流分析的这个缺陷，不会再对这类明确覆盖全路径的代码误报该错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fearless_fool