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linux – -O2优化打破了某些机器上的C代码

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互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了linux – -O2优化打破了某些机器上的C代码，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4931字，纯文字阅读大概需要8分钟。

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我有3台不同的机器,配置如下：

> OpenSuSe 12.1,linux内核3.1.10,gcc 4.6.2
> Debian 6,linux内核2.6.32,gcc 4.4.5
> CentOS 5.6,linux内核2.6.18,gcc 4.1.2

他们所有的架构都是x86_64.请注意,CentOS的软件版本比Debian更旧,但OpenSuSe软件的版本比Debian版本更新.

我有以下示例代码：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

unsigned int cols=5;
unsigned int rows=6;

int main()
{
        //allocating...
        double **mat=new double*[rows];
        double *col=new double[rows];
        for(unsigned int i=0;i<rows;++i)
        {
                mat[i]=new double[cols];
        }

        //filling with something...
        for(unsigned int i=0;i<rows;++i)
        {
                for(unsigned int j=0;j<cols;++j)
                {
                        mat[i][j]=i+j;
                }
        }

        //testing...
        unsigned long long sum,add;
        for(unsigned int i=0;i<cols;++i)
        {
                sum=0;
                for(unsigned int j=0;j<rows;++j)
                {
                        col[j]=mat[j][i];
                        add=*((unsigned long long*) (&(col[j])));
                        sum+=add;
                }

                printf("%llu\n",sum);
        }

        return 0;
}

如果我编译此代码没有任何选项：

g++ code.cpp

它在所有机器上以相同的方式运行.

但是如果我用-O2编译它,它在第一台和第三台机器上的行为方式相同,但在第二台机器(Debian)上,-O2优化打破了它.

这是带有-O2的第一台机器上此代码的输出：

4619567317775286272
9238008735643729920
9250393634618998784
9259400833873739776
9266719183268216832

这是在带有-O2的第二台机器上：

0
4619567317775286272
9238008735643729920
9250393634618998784
9259400833873739776

第二台机器的输出看起来像第一个’输出,向下移动一行.

如果我用(&(mat [j] [i]))替换(&(col [j])),代码开始正常工作.

以下是第二台机器上带-v和-O2选项的编译器输出：

Using built-in specs.
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Debian 4.4.5-8' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.4/README.Bugs --enable-languages=c,c++,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.4 --enable-shared --enable-multiarch --enable-linker-build-id --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.4 --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-objc-gc --with-arch-32=i586 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.4.5 (Debian 4.4.5-8) 
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-O2' '-shared-libgcc' '-mtune=generic'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/cc1plus -quiet -v -D_GNU_SOURCE dmtest.cpp -quiet -dumpbase dmtest.cpp -mtune=generic -auxbase dmtest -O2 -version -o /tmp/cc6v7CNY.s
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gnu"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../x86_64-linux-gnu/include"
ignoring nonexistent directory "/usr/include/x86_64-linux-gnu"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/include/c++/4.4
 /usr/include/c++/4.4/x86_64-linux-gnu
 /usr/include/c++/4.4/backward
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/include-fixed
 /usr/include
End of search list.
GNU C++ (Debian 4.4.5-8) version 4.4.5 (x86_64-linux-gnu)
        compiled by GNU C version 4.4.5, GMP version 4.3.2, MPFR version 3.0.0-p3.
GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
Compiler executable checksum: 5a2e15051eaa06a84cf6320b754ba993
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-O2' '-shared-libgcc' '-mtune=generic'
 as -V -Qy -o /tmp/ccL37GHG.o /tmp/cc6v7CNY.s
GNU assembler version 2.20.1 (x86_64-linux-gnu) using BFD version (GNU Binutils for Debian) 2.20.1-system.20100303
COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/
LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../lib/:/lib/../lib/:/usr/lib/../lib/:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../:/lib/:/usr/lib/
COLLECT_GCC_OPTIONS='-v' '-O2' '-shared-libgcc' '-mtune=generic'
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/collect2 --build-id --eh-frame-hdr -m elf_x86_64 --hash-style=both -dynamic-linker /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../lib/crt1.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../lib/crti.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../lib -L/lib/../lib -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../.. /tmp/ccL37GHG.o -lstdc++ -lm -lgcc_s -lgcc -lc -lgcc_s -lgcc /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/crtend.o /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4.5/../../../../lib/crtn.o

这种行为的原因是什么？我的代码是不正确的还是gcc 4.4.5中的错误？

解决方法:

根据this blog entry,GCC 4.4对-O2强制执行严格的别名规则.因此,类型惩罚访问会导致未定义的行为.不幸的是,为了获得打破严格别名规则的警告,你必须使用-Wstrict-aliasing进行编译.

也许较新版本的GCC已经恢复旧的行为,并决定是否为用户启用严格别名.

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的linux – -O2优化打破了某些机器上的C代码全部内容，希望文章能够帮你解决linux – -O2优化打破了某些机器上的C代码所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】