Ｃ言語 if文 条件式

Question

#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <err.h>

#define CACHE_LINE_SIZE 64
#define NLOOP           (4 * 1024UL * 1024 * 1024)
#define NSECS_PER_SEC   1000000000UL

static inline long diff_nsec(struct timespec before, struct timespec after) {
    return ((after.tv_sec * NSECS_PER_SEC | after.tv_nsec)
                - (before.tv_sec * NSECS_PER_SEC + before.tv_nsec));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *progname;
    progname = argv[0];

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "usage: %s <size[KB]>\n", progname);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    register int size;
    size = atoi(argv[1]) * 1024;
    if (!size) {
        fprintf(stderr, "size should be >= 1; %d\n", size);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char *buffer;
    buffer = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
    if (buffer == (void *) -1)
        err(EXIT_FAILURE, "mmap() failed");

    struct timespec before, after;

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &before);

    int i;
    for (i = 0; i < NLOOP / (size / CACHE_LINE_SIZE); i++) {
        long j;
        for (j = 0; j < size; j += CACHE_LINE_SIZE)
            buffer[j] = 0;
    }

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &after);

    printf("%f\n", (double)diff_nsec(before, after) / NLOOP);

    if (munmap(buffer, size) == -1)
        err(EXIT_FAILURE, "munmap() failed");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

このコードはキャッシュメモリの影響により、プロセスがアクセスするデータサイズによってデータアクセス時間がどのように変化するか見るプログラムです。

質問は、この部分です。

    if (buffer == (void *) -1)
        err(EXIT_FAILURE, "mmap() failed");

このif文の条件式はbufferが何と等しいとき分岐するのでしょうか？
(void *) -1の意味がわかりません。
void * のあとには変数が指定される気がするのですが、特に指定されていないようです。なぜこれでうまく行くのでしょうか。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

void * のあとには変数が指定される気がする

これは型の宣言文ではなく、キャストです。

int i=1; とすれば、iはintですが、
(double)i とすれば、iをdoubleの1.0として扱います。

これは別に変数に限ったことではなく、
1 と書けばint型のリテラルですが、
(double)1 とかけば、double型のリテラル1.0になります。
(1.0と書いたのと同じ)

void* とは、型指定のないポインタつまりはアドレスです。
(void *)-1 とは、アドレス-1へのポインタとなります。
(実際にはアドレスにマイナスはないので、0xffffや0xffffffffへのポインタになると思います)

そのアドレスそのものには意味は無くて、既に書かれているように、返り値が-1であり、その型がvoid *型なので、それに合わせているのです。

Answer 2

(void *) -1の意味がわかりません。

書いての通り、「ポインタ型としての-1」です。mmapはマッピングに失敗した場合、そのような値を返します。

失敗すると値 MAP_FAILED (つまり (void *) -1) を返し、 errno がエラーの内容にしたがってセットされる。 （manより）

Answer 3

このif文の条件式はbufferが何と等しいとき分岐するのでしょうか？

mmapとかいうやつに関して検索すると
「この関数の戻り値は void* 型であり，失敗時には-1が返る」とかいう話が見つかりましたので，
mmapなる関数が失敗したときでしょう．

(void *) -1の意味がわかりません。

-1(int型かな)を void* 型にキャストしています．