Visual Studio 2015 更新 3 - C++ 编译器错误？

Question

我们观察到一个奇怪的情况，在 VS2015 Update3 编译器会无缘无故地省略部分代码。

我们发现

• 这发生在 VS2015 Update3 中（帮助|关于说 14.0.25431.01 Update 3，cl.exe 版本 19.00.24215.1）
• 这在 VS2015 Update2 中不会发生（帮助|关于说 14.0.25123.00 Update 2，cl.exe 版本 19.00.23918）
• 只有在开启优化时才会发生这种情况（例如，在默认发布配置中）
• 在 x86 和 x64 中都发生
• 将代码 sn-p 插入全新的“Win32 控制台应用程序”时发生（我的意思是，不需要花哨的命令行选项）

我们设法最小化了这个 sn-p 的罪魁祸首代码：

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

int _tmain(int, _TCHAR*[])
{
    volatile int someVar = 1;

    const int indexOffset = someVar ? 0 : 1;    // Loop omitted
    // const int indexOffset = !someVar;        // Loop omitted
    // const int indexOffset = 0;               // Good
    // const int indexOffset = 1;               // Good
    // const int indexOffset = someVar;         // Good
    // const int indexOffset = someVar + 1;     // Good

    for (int i = 1 - indexOffset; i < 2 - indexOffset; ++i)
    {
        printf("Test passed\n");
    }

    return 0;
}

对于说“省略循环”的行，编译器会省略整个循环体。为什么？据我所知，不涉及未定义的行为。

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第一个“省略循环”的反汇编：

int _tmain(int, _TCHAR*[])
{
01151010  push        ebp  
01151011  mov         ebp,esp  
01151013  push        ecx  
    volatile int someVar = 1;
01151014  mov         dword ptr [ebp-4],1  

    const int indexOffset = someVar ? 0 : 1;    // Loop omitted
0115101B  mov         eax,dword ptr [someVar]  
    // const int indexOffset = !someVar;        // Loop omitted
    // const int indexOffset = 0;               // Good
    // const int indexOffset = 1;               // Good
    // const int indexOffset = someVar;         // Good
    // const int indexOffset = someVar + 1;     // Good

    for (int i = 1 - indexOffset; i < 2 - indexOffset; ++i)
    {
        printf("Test passed\n");
    }

    system("pause");
0115101E  push        offset string "pause" (011520F8h)  
01151023  call        dword ptr [__imp__system (0115205Ch)]  
01151029  add         esp,4  
    return 0;
0115102C  xor         eax,eax  
}
0115102E  mov         esp,ebp  
01151030  pop         ebp  
01151031  ret

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测试项目：http://dropmefiles.com/S7mwT

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在线试用！

• 转到http://webcompiler.cloudapp.net/
• 将示例代码放入编辑器
• 将/O2 放入Additional compiler flags
• 检查Run executable after compilation

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错误报告：https://developercommunity.visualstudio.com/content/problem/71906/compiler-optimization-code-generation-bug.html

Answer 1

是的，这是一个错误。具体来说，这是 VS2015 Update 3 中引入的新 SSA 优化器中的一个错误。The undocumented command line option -d2SSAOptimizer- tells the compiler backend to use the old optimizer instead, which causes the bug to not manifest。

仅供参考，您可以将复制减少到：

int main()
{
    volatile int someVar = 1;

    const int indexOffset = someVar ? 0 : 1;

    for (int i = 1 - indexOffset; i < 2 - indexOffset; ++i)
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

这将有助于编译器开发人员更快地定位问题。

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Codeguard 的补充（我认为 Casey 的答案应该是 THE 答案）： 我收到了微软的回复（Gratian Lup，博文作者Introducing a new, advanced Visual C++ code optimizer）：

是的，这确实是 SSA 优化器本身的一个错误 - 通常是大多数 报告为在新优化器中的错误在其他部分， 有时会在 20 年后暴露出来。

这是一个小选项。试图删除看起来像（a - Const1) CMP (a - Const2)，如果没有溢出。问题是您的代码具有 (1 - indexOffset) CMP (2 - indexOffset) 和减法 当然，它不是可交换的——但优化器代码忽略了 并将 (1 - indexOffset) 当作 (indexOffset - 1) 处理。

此问题的修复将在下一次较大的更新中发布 VS2017。在那之前，禁用 SSA 优化器将是一个不错的选择 解决方法。仅禁用此功能的优化可能是 如果它不会使事情减慢太多，则更好的方法。这可以是 使用#pragma optimize("", off) 完成： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/chh3fb0k.aspx