visual-c++ - 用循环优化除以零 VC++ 2015

Question

史前:

我们刚刚将我们的开发环境从 VC++ 2008 切换到 VC++ 2015。之后我们发现了问题:尽管在 C++ 代码中测试了除法器，但程序仍将除法提高到 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，默认发布选项，运行时除以零。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

编译器采用常量部分 ((8 % test_for_zero) * test_for_zero)循环体外，只是忘记进行测试 test_for_zero split 前。显然，只需正确地执行编译器工作，就可以轻松地将其固定到位。

我玩过几个编译器选项，比如 -d2SSAOptimizer-和 -Oxx ，但解决此问题的唯一选择是 -Od .

问题:

它是一个错误还是不是？自 VC 2008 以来，C++ 标准发生了重大变化，所以它会受到这样的影响吗？

主要问题是，除了 -Ob 之外，是否有任何解决方法可以通过编译器选项解决问题？

Answer 1

感谢您的报告和小型重现(尤其是来自 Visual Studio 的反馈!)，它们对隔离问题非常有帮助。

这确实是编译器本身的一个错误，特别是“不变代码运动”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，此优化过程直接与优化器相关联，因此除了完全禁用优化器 (-Od) 之外，没有其他编译器选项可以解决您所发现的问题。