5

这是我一直在尝试编译的一段代码：

#include <cstdio>

#define N 3

struct Data {
    int A[N][N];
    int B[N];
};

int foo(int uloc, const int A[N][N], const int B[N])
{
    for(unsigned int j = 0; j < N; j++) {
        for( int i = 0; i < N; i++) {
            for( int r = 0; r < N ; r++) {
                for( int q = 0; q < N ; q++) {
                   uloc += B[i]*A[r][j] + B[j];
                }
            }
        }
    }
    return uloc;
}

int apply(const Data *d)
{
    return foo(4,d->A,d->B);
}

int main(int, char **)
{
    Data d;
    for(int i = 0; i < N; ++i) {
        for(int j = 0; j < N; ++j) {
            d.A[i][j] = 0.0;
        }
        d.B[i] = 0.0;
    }

    int res = 11 + apply(&d);

    printf("%d\n",res);
    return 0;
}

是的，它看起来很奇怪，目前根本没有做任何有用的事情，但它是我最初遇到问题的更大程序的最简洁版本。

它可以使用 GCC(G++) 4.4 和 4.6 编译和运行，但如果我使用 GCC 4.7 并启用第三级优化：

g++-4.7 -g -O3 prog.cpp -o prog

运行时出现分段错误。Gdb 并没有真正提供有关问题所在的太多信息：

(gdb) run
Starting program: /home/kalle/work/code/advect_diff/c++/strunt 

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
apply (d=d@entry=0x7fffffffe1a0) at src/strunt.cpp:25
25      int apply(const Data *d)
(gdb) bt
#0  apply (d=d@entry=0x7fffffffe1a0) at src/strunt.cpp:25
#1  0x00000000004004cc in main () at src/strunt.cpp:34

我尝试以不同的方式调整代码以查看错误是否消失。似乎有必要在 foo 中包含所有四个循环级别，而我无法通过单一级别的函数调用来重现它。哦，是的，最外面的循环必须使用无符号循环索引。

我开始怀疑这是编译器或运行时中的错误，因为它特定于 4.7 版，我看不到哪些内存访问无效。

任何对正在发生的事情的见解将不胜感激。

使用 GCC 的 C 版本可能会遇到相同的情况，只需稍微修改代码即可。

我的系统是：

Debian wheezy Linux 3.2.0-4-amd64 GCC 4.7.2-5

好的，所以我查看了 gdb 提供的反汇编，但恐怕它对我说的不多：

Dump of assembler code for function apply(Data const*):
   0x0000000000400760 <+0>: push   %r13
   0x0000000000400762 <+2>: movabs $0x400000000,%r8
   0x000000000040076c <+12>:    push   %r12
   0x000000000040076e <+14>:    push   %rbp
   0x000000000040076f <+15>:    push   %rbx
   0x0000000000400770 <+16>:    mov    0x24(%rdi),%ecx
=> 0x0000000000400773 <+19>:    mov    (%rdi,%r8,1),%ebp
   0x0000000000400777 <+23>:    mov    0x18(%rdi),%r10d
   0x000000000040077b <+27>:    mov    $0x4,%r8b
   0x000000000040077e <+30>:    mov    0x28(%rdi),%edx
   0x0000000000400781 <+33>:    mov    0x2c(%rdi),%eax
   0x0000000000400784 <+36>:    mov    %ecx,%ebx
   0x0000000000400786 <+38>:    mov    (%rdi,%r8,1),%r11d
   0x000000000040078a <+42>:    mov    0x1c(%rdi),%r9d
   0x000000000040078e <+46>:    imul   %ebp,%ebx
   0x0000000000400791 <+49>:    mov    $0x8,%r8b
   0x0000000000400794 <+52>:    mov    0x20(%rdi),%esi

当我看到这个时，我应该看到什么？

编辑 2015-08-13：这似乎在 g++ 4.8 及更高版本中得到修复。

4

2 回答 2

6

您从未初始化d. 它的值是不确定的，试图用它的内容做数学是未定义的行为。（即使试图读取它的值而不对它们做任何事情都是未定义的行为。）初始化d并看看会发生什么。

现在你已经初始化d了，但它仍然失败，这看起来像是一个真正的编译器错误。尝试更新到 4.7.3 或 4.8.2；如果问题仍然存在，请提交错误报告。（当前已知错误列表似乎是空的，或者至少链接指向仅列出非错误的地方。）

于 2014-01-30T15:31:17.363 回答
2

不幸的是，它确实是 gcc 中的一个错误。我一点也不知道它在那里做什么，但是为 apply 函数生成的程序集是（我在没有 main btw. 的情况下编译它，并且它有 foo 内联）：

_Z5applyPK4Data:
        pushq   %r13
        movabsq $17179869184, %r8
        pushq   %r12
        pushq   %rbp
        pushq   %rbx
        movl    36(%rdi), %ecx
        movl    (%rdi,%r8), %ebp
        movl    24(%rdi), %r10d

并且恰好在movl (%rdi,%r8), %ebp它会崩溃，因为它添加了一个无意义0x400000000的到$rdi（第一个参数，因此指向的指针Data）并取消引用它。

于 2014-01-30T16:02:40.857 回答