g++ 嚴格溢出、優化和警告

Question

使用嚴格溢出標志編譯以下內容時，它告訴我，在第二次測試中， r 可能不是我認為的那樣：

    int32_t r(my_rand());
    if(r < 0) {
        r = -r;
        if(r < 0) {   // <-- error on this line
            r = 0;
        }
    }

錯誤是：

/build/buildd/libqtcassandra-0.5.5/tests/cassandra_value.cpp:
     In function 'int main(int, char**)':
/build/buildd/libqtcassandra-0.5.5/tests/cassandra_value.cpp:2341:13:
     error: assuming signed overflow does not occur when simplifying
     conditional to constant [-Werror=strict-overflow]
         if(r < 0) {
         ^

我不明白的是：為什么在此之前不會在行上生成錯誤？ 因為當我這樣做時確實會發生溢出，對嗎？

    r = -r;

Answer 1

編輯：我刪除了我的第一個答案，因為它無效。 這是全新的版本。 感謝@Neil Kirk指出我的錯誤。

這個問題的答案在這里： https ： //stackoverflow.com/a/18521660/2468549

GCC總是假設，簽名溢出永遠不會發生，並且在該假設下，它（總是）優化內部if (r < 0)塊。

如果你打開-Wstrict-overflow ，那么編譯器會發現，在r = -r r < 0仍然可能為真（如果r == -2^31最初），這會導致錯誤（錯誤是由基於優化引起的假設溢出永遠不會發生，而不是溢出可能性本身 - 這就是-Wstrict-overflow工作原理。

Answer 2

關於有這種溢出的一些補充：

1. 您可以使用#pragma GCC ...關閉這些警告#pragma GCC ...

   如果您確定您的代碼將始終有效（在您的函數中包裝整數很好），那么您可以在攻擊性塊或函數周圍使用編譯指示：

    #pragma GCC diagnostic push #pragma GCC diagnostic ignored "-Wstrict-overflow" ...offensive code here... #pragma GCC diagnostic pop

   當然，這意味着您完全忽略錯誤並讓編譯器進行優化。 最好進行一個測試，使邊緣案例 100% 按預期工作！

2. 關閉實際優化

   我更喜歡這個。 我遇到了今天在發布模式下會失敗的測試。 我在常規基礎上沒有使用任何東西，只有一個非常具體的邊緣情況，但它在Debug 中工作得很好，因此，不讓編譯器優化該功能是更好的選擇。 你實際上可以這樣做：

    T __attribute__((optimize("-fno-strict-overflow"))) func(...) { ... }

   該屬性通過按預期實際發出的代碼取消-fstrict-overflow ¹ 錯誤。 我的測試現在通過Debug和Release 。

注意：這是 g++ 特定的。 如果可用，請參閱您的編譯器文檔以獲取等效項。

無論哪種方式，正如上面 Frax 所提到的，在-O3模式下，編譯器希望通過刪除它和整個代碼塊來優化測試。 可以刪除整個塊，因為如果它是負數，則在r = -r;之后r = -r; ，那么r應該是正的。 所以再次測試負數被優化了，這就是編譯器警告我們的。 但是，使用-fstrict-overflow屬性，您可以要求編譯器在該函數中進行優化。 因此，您在所有情況下都會得到預期的行為，包括溢出。

¹我發現該選項名稱令人困惑。 在這種情況下，如果您使用-fstrict-overflow ，即使結果不遵守嚴格溢出，您-fstrict-overflow要求優化器進行優化。