„Nielegalna instrukcja sprzętu” z bardzo prostego kodu

Badając wątpliwe twierdzenie , napisałem ten mały program testowynoway.c

int proveit()
{
    unsigned int n = 0;
    while (1) n++;
    return 0;
}

int main()
{
    proveit();
    return 0;
}

Testując to, otrzymuję:

$ clang -O noway.c
$ ./a.out
zsh: illegal hardware instruction  ./a.out

Wat.

Jeśli skompiluję bez optymalizacji, zawiesza się zgodnie z oczekiwaniami. Spojrzałem na zestaw i bez wszystkich dzwonków i gwizdów mainfunkcja wygląda następująco:

_main:                                  ## @main
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    ud2

Gdzie ud2najwyraźniej jest instrukcja specjalnie dla nieokreślonego zachowania. Wspomniane wątpliwe twierdzenie: „Funkcja, która nigdy nie powraca to UB”, jest wzmocniona. Nadal trudno mi w to uwierzyć. Naprawdę!? Nie możesz bezpiecznie napisać pętli spinowej?

Myślę, że moje pytania to:

Czy to poprawny odczyt tego, co się dzieje?
Jeśli tak, to czy ktoś może skierować mnie do jakiegoś oficjalnego zasobu, który to zweryfikuje?
W jakiej sytuacji chcesz tego rodzaju optymalizacja?

Istotne informacje

$ clang --version
Apple clang version 11.0.0 (clang-1100.0.20.17)
Target: x86_64-apple-darwin18.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode-beta.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

c standards undefined-behavior luqui
źródło

IIRC, podpisane int przepełnienie to UB.

wildplasser

^^^^ tj. int n = 0===> unsigned int n = 0;lub jeszcze lepiej ..while (1);

WhozCraig

Hmmm ... Kompilator Eksploratora Kompilatorów otrzymuje instrukcję skoku do celu z -O gcc.godbolt.org/z/NTCQYT i tłumaczenie bez wiersza. Wydaje się spójny w wielu wersjach. Ale pamiętam również (choć nie będę tego szukał), że standard C mówi, że nieterminacja jest ub, jeśli nie ma skutków ubocznych . Oto Hans Boehm wyjaśniający, że pozwala to na pewne niemożliwe w inny sposób optymalizacje kompilatora: open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1528.htm

Gene

Niezdefiniowane zachowanie oznacza przepełnienie liczby całkowitej, a nie nieskończoną pętlę. Możesz to naprawić, używającunsigned int

@Gene Nie sądzę, że tak mówi. Przyjmuje się, że pętle wolne od skutków ubocznych z niepowiązanymi wyrażeniami kontrolującymi kończą się ( port70.net/~nsz/c/c11/n1570.html#6.8.5p6 ), ale zapętlenie zajęte powinno być w porządku. UB przepełnia się liczbami całkowitymi, chociaż nie mogę odtworzyć przykładu z instrukcją UD.

PSkocik

Jeśli otrzymasz ud2 dla kodu, który jest teraz w pytaniu, to kompilator nie jest zgodnym kompilatorem C. Możesz zgłosić błąd kompilatora.

Zauważ, że w C ++ tym kodem byłby UB. Po dodaniu wątków (odpowiednio C11 i C ++ 11) wprowadzono gwarancję postępu dla dowolnego wątku, w tym głównego wątku wykonawczego programu, który nie jest wielowątkowy.

W C ++ wszystkie wątki muszą się ostatecznie rozwijać, bez wyjątków. Jednak w C pętla, której kontrolne wyrażenie jest stałym wyrażeniem, nie jest wymagana do postępu. Rozumiem, że C dodał ten wyjątek, ponieważ było już powszechną praktyką w kodowaniu osadzonym, aby użyć a while(1) {}do zawieszenia wątku.

Podobne pytanie z bardziej szczegółowymi odpowiedziami

MM
źródło

Tak, dostaję ud2kod C, ale dziękuję za podanie informacji o gwarancji postępu w C ++ (termin, który wydaje się, że będę w stanie zbadać), o co tak naprawdę pytałem, ale zostałem zoptymalizowany, ponieważ Przygotowywałem pytanie.

luqui

Lepszym sformułowaniem tego, co moim zdaniem Komitet Normalizacyjny próbował powiedzieć, jest to, że jeśli odroczenie wszystkiego w pętli za pewną przeszłością pewna operacja nie wpłynie zauważalnie na zachowanie programu, odroczenie wykonania pętli jako całej przeszłości, ta operacja nie będzie uważana za zauważalna zmiana zachowania.

supercat

„Nielegalna instrukcja sprzętu” z bardzo prostego kodu

Odpowiedzi: