c - 奇怪的C整数不等式比较结果

Question

#include <limits.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    long ival = 0;
    printf("ival: %li, min: %i, max: %i, too big: %i, too small: %i\n",
           ival, INT_MIN, INT_MAX, ival > INT_MAX, ival < INT_MIN);
}

这给出了输出:

ival: 0, min: -2147483648, max: 2147483647, too big: 0, too small: 1

这怎么可能？

(我实际上在 getargs.c 中的 CPython 2.7.3 中遇到了这个问题/错误:convertsimple。如果您查找代码，在 case 'i' 中，检查 ival < INT_MIN 始终为真对我来说。另见 test case source with further references 。)

---

好吧，我现在测试了几个不同的编译器。为 x86 编译的 GCC/Clang 全部返回预期值(太小:0)。为 armv7 编译时，意外输出来自 Xcode 工具链中的 Clang。

---

如果要复现:

这是准确的编译命令:/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/clang -arch armv7 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS5.1.sdk test-int.c

这是 Xcode 4.3.2。

我复制了结果 a.out转到我的 iPhone 并执行它。

如果有人对由此产生的汇编代码感兴趣:

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .section    __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions
    .section    __TEXT,__const_coal,coalesced
    .section    __TEXT,__picsymbolstub4,symbol_stubs,none,16
    .section    __TEXT,__StaticInit,regular,pure_instructions
    .syntax unified
    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .globl  _main
    .align  2
    .code   16
    .thumb_func _main
_main:
    push    {r7, lr}
    mov r7, sp
    sub sp, #20
    movw    r0, #65535
    movt    r0, #32767
    movs    r1, #0
    movt    r1, #0
    str r1, [sp, #16]
    str r1, [sp, #12]
    ldr r1, [sp, #12]
    ldr r2, [sp, #12]
    cmp r2, r0
    movw    r0, #0
    it  gt
    movgt   r0, #1
    and r0, r0, #1
    ldr r2, [sp, #12]
    cmn.w   r2, #-2147483648
    movw    r2, #0
    it  lt
    movlt   r2, #1
    and r2, r2, #1
    mov r3, sp
    str r2, [r3, #4]
    str r0, [r3]
    mov.w   r2, #-2147483648
    mvn r3, #-2147483648
    movw    r0, :lower16:(L_.str-(LPC0_0+4))
    movt    r0, :upper16:(L_.str-(LPC0_0+4))
LPC0_0:
    add r0, pc
    blx _printf
    ldr r1, [sp, #16]
    str r0, [sp, #8]
    mov r0, r1
    add sp, #20
    pop {r7, pc}

    .section    __TEXT,__cstring,cstring_literals
L_.str:
    .asciz   "ival: %li, min: %i, max: %i, too big: %i, too small: %i\n"


.subsections_via_symbols

Answer 1

这是一个错误。在 C 标准中，太小 不能为 0 以外的任何值。这是它的工作原理:

1. 由于 INT_MIN 是一个 int，它在“通常的算术转换”期间被转换为 long。发生这种情况是因为 long 的等级高于 int(并且都是有符号类型)。不会发生提升，因为所有操作数至少具有 int 等级。没有调用未定义或实现指定的行为。

2. 在转换过程中，INT_MIN 的值被保留。因为是从int转换成long，所以保证long至少有int的范围>，INT_MIN 的值必须在转换期间保留。没有调用未定义或实现指定的行为。不允许进行模块化转换，这些仅适用于无符号类型。

3. 比较的结果应该是0。

对于符号扩展或其他类似的事情没有回旋余地。此外，由于对 printf 的调用是正确的，所以那里没有问题。

如果您可以在另一个系统上重现它，或者将它发送给可以重现它的其他人，您应该直接向您的工具链供应商报告错误。

重现该错误的尝试:我无法重现以下任何组合的行为，所有组合均启用和禁用优化:

• GCC 4.0、PPC + PPC64
• GCC 4.2、PPC + PPC64
• 海湾合作委员会 4.3，x64
• 海湾合作委员会 4.4，x64
• Clang 3.0，x64