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En el modo de lanzamiento, el comportamiento del código no es el esperado

Question

El siguiente código genera resultados diferentes en el modo de depuración y en el modo de lanzamiento (con Visual Studio 2008):

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
for( int i = 0; i < 17; i++ )
{
int result = i * 16;
if( result > 255 )
{
result = 255;
}
printf("i:%2d, result = %3d/n", i, result) ;
}
return 0;
}

La salida del modo de depuración, que es como se esperaba:

i: 0, result = 0
i: 1, result = 16
(...)
i:14, result = 224
i:15, result = 240
i:16, result = 255

La salida del modo de liberación, donde i: 15 resultado no es correcto:

i: 0, result = 0
i: 1, result = 16
(...)
i:14, result = 224
i:15, result = 255
i:16, result = 255

Al elegir "Optimización -> No optimizar" en Visual Studio en modo de lanzamiento, el resultado de salida será correcto. Sin embargo, me gustaría saber por qué el proceso de optimización podría conducir a resultados erróneos.

Actualizar:

Como lo sugiere Mohit JainBy, impresiones de:

printf("i:%2d, result = %3d, i*16=%d/n", i, result, i*16) ;

La salida del modo de liberación es correcta:

i: 0, result = 0, i*16=0
i: 1, result = 16, i*16=16
(...)
i:14, result = 224, i*16=224
i:15, result = 240, i*16=240
i:16, result = 255, i*16=256

Answer 1

Esto es interesante, al menos desde una perspectiva histórica. Puedo reproducir el problema con VC 2008 (15.00.30729.01) y VC 2010 (16.00.40219.01) (dirigido a 32 bits x86 o 64 bits x64). El problema no ocurre con ninguno de los compiladores que he intentado comenzar con VC 2012 (17.00.61030).

El comando que solía compilar: cl /Ox vc15-bug.cpp /FAsc

Dado que VC 2008 (y 2010) es bastante antiguo y la solución ha estado vigente durante varios años, no creo que pueda esperar ninguna acción de Microsoft, excepto el uso de un compilador más nuevo (aunque tal vez alguien pueda sugerir una solución alternativa).

El problema es que la prueba para determinar si el valor debe forzarse a 255 se realiza en función del recuento de bucles en lugar del resultado real de la expresión i * 16 . Y el compilador simplemente obtiene el recuento incorrecto para cuándo debería comenzar a forzar el valor a 255 . No tengo idea de por qué sucede eso, es solo el efecto que veo:

; 6 : for( int i = 0; i < 17; i++ )
00001 33 f6 xor esi, esi
$LL4@main:
00003 8b c6 mov eax, esi
00005 c1 e0 04 shl eax, 4
; 7 : {
; 8 : int result = i * 16;
; 9 :
; 10 : if( result > 255 )
// the value `esi` is compared with in the following line should be 15!
00008 83 fe 0e cmp esi, 14 ; 0000000eH
0000b 7e 05 jle SHORT $LN1@main
; 11 : {
; 12 : result = 255;
0000d b8 ff 00 00 00 mov eax, 255 ; 000000ffH
$LN1@main:
; 13 : }

Actualización : Todas las versiones de VC que instalé antes de VC 2008 tienen el mismo error, excepto VC6: la compilación del programa bloquea el compilador de VC6:

vc15-bug.cpp(10) : fatal error C1001: INTERNAL COMPILER ERROR

¡Así que este es un error que duró en MSVC de una forma u otra durante más de 10 años!

Answer 2

Suponiendo que sus datos informados son correctos, esto sería un error del compilador. Verifique la última versión del compilador. Si el error sigue presente, envíe un informe de error.