史前史:
我们刚刚从VC 2008开始将我们的开发环境转换为VC 2015.在此之后我们发现了问题:尽管在C代码中测试了分隔符,程序仍然将0除以0.
测试代码:
#include <cstdlib>
int test(int n, int test_for_zero)
{
int result = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (test_for_zero)
result += rand() >> ((8 % test_for_zero) * test_for_zero);
}
return result;
}
int main()
{
return test(rand(), rand() & 0x80000000);
}
由VC 2015 Update 3或VC 2017编译并使用默认的Release选项,在运行时它将除以零.由VC 2008编译运行得很好.
分析:
; 6 : for (int i = 0; i < n; ++i) {
test edi, edi
jle SHORT $LN15@main
; 7 :
; 8 : if (test_for_zero)
; 9 : result += rand() >> ((8 % test_for_zero) * test_for_zero);
mov ecx, DWORD PTR _test_for_zero$1$[ebp]
mov eax, 8
cdq
idiv ecx ; <== IT'S HERE, IDIV BEFORE CHECKING FOR ZERO
mov eax, edx
imul eax, ecx
mov DWORD PTR tv147[ebp], eax
test ecx, ecx
je SHORT $LN15@main
$LL11@main:
call ebx
mov ecx, DWORD PTR tv147[ebp]
sar eax, cl
add esi, eax
sub edi, 1
jne SHORT $LL11@main
编译器从循环体中获取常量部分((8%test_for_zero)* test_for_zero)并且忘记在分割之前测试test_for_zero.显然,只需通过编译器作业即可正确地修复它.
我玩了几个编译器选项,比如-d2SSAOptimizer-和-Oxx,但解决这个问题的唯一选择是-Od.
问题:
>这是一个错误吗?自VC 2008以来,C标准发生了很大变化,所以可能会受到这样的影响吗?
>主要问题是,除了-Ob之外,是否有通过编译器选项解决问题的解决方法?
最佳答案 感谢您的报告和小型repro(特别是Visual Studio中的反馈!),它们非常有助于隔离问题.
这确实是编译器本身的一个错误,特别是“Invariant Code Motion”优化过程中的安全检查.我已经解决了这个问题,它应该出现在VS 15.7中.
目前,最简单的解决方法是通过https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/preprocessor/optimize禁用具有此代码模式的函数的优化:
#pragma optimize( "", off )
<Function containing code with this loop>
#pragma optimize( "", on )
不幸的是,这个优化过程直接与优化器绑定,因此除了完全禁用优化器(-Od)之外没有编译器选项可以解决这个问题.