c - 启用优化的奇怪行为

Question

我有一小段代码(这是我遇到的问题的最小工作示例):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void xorBuffer(unsigned char* dst, unsigned char* src, int len)
{
    while (len != 0)
    {
        *dst ^= *src;
        dst++;
        src++;
        len--;
    }
}

int main()
{
    unsigned char* a = malloc(32);
    unsigned char* b = malloc(32);
    int t;

    memset(a, 0xAA, 32);
    memset(b, 0xBB, 32);

    xorBuffer(a, b, 32);

    printf("result = ");
    for (t = 0; t < 32; t++) printf("%.2x", a[t]);
    printf("\n");

    return 0;
}

这段代码应该执行两个 32 字节内存缓冲区的异或(从概念上讲，这应该执行 a = a ^ b)。由于 0xAA ^ 0xBB = 0x11，它应该打印“11”三十二次。

我的问题是，当我在 MinGW-GCC (Windows) 下编译它时，它在 Debug模式下运行良好(无优化)，但当启用从 -O3 开始的优化时，在 xorBuffer 循环中途因 SIGILL 崩溃。此外，如果我将 printf 放入有问题的循环中，它会再次完美运行。我怀疑堆栈损坏，但我只是看不出我在这里做错了什么。

尝试在启用优化的情况下使用 GDB 进行调试是失败的原因，因为所有 GDB 都向我展示了每个变量的“变量优化输出”(当然，如果我尝试输出一个变量，它会突然起作用) .

有人知道这是怎么回事吗？我在这个问题上思考了太久，我真的需要妥善解决它才能继续前进。我的猜测是我缺少一些基本的 C 指针知识，但对我来说代码看起来是正确的。它可能来自缓冲区递增，但据我所知，sizeof(unsigned char) == 1，因此它应该逐个逐个字节地进行。

就其值(value)而言，即使在我的 Linux 机器上对 GCC 进行了优化，该代码也能正常工作。

那么……这是怎么回事？谢谢!

按要求，整个程序的汇编输出:

使用-O2:clicky

使用-O3:clicky

我在 GCC 4.6.2(与 MinGW 一起运行)上观察到这种行为

Answer 1

来 self 的评论:

确保编译器具有关于目标架构的正确信息。看来，从阅读-O3输出，编译器正在为您设置 SIMD 优化，它实际上通过使用 vector 指令(例如 <a href="http://www.jaist.ac.jp/iscenter-new/mpc/altix/altixdata/opt/intel/vtune/doc/users_guide/mergedProjects/analyzer_ec/mergedProjects/reference_olh/mergedProjects/instructions/instruct32_hh/vc183.htm" rel="noreferrer noopener nofollow">movdqa</a> )使代码更加并行。如果目标处理器与编译器发出代码的目的不 100% 匹配，您最终可能会得到非法指令。