编译器优化导致程序运行速度变慢

Question

我有以下用 C 语言编写的代码。它相当简单，因为它对 for 的每个循环都进行了正确的位移 x。

int main() {
   int x = 1;
   for (int i = 0; i > -2; i++) {
      x >> 2;
   }
}

现在发生的奇怪事情是，当我在没有任何优化或第一级优化(-O)的情况下编译它时，它运行得很好(我正在计时可执行文件及其大约1.4s with -O 和 5.4s 没有任何优化。

现在，当我为编译添加 -O2 或 -O3 开关并对生成的可执行文件计时时，它不会停止(我已经测试了多达 60s).

关于可能导致此问题的任何想法？

Answer 1

优化循环正在产生一个无限循环，这是您依赖于有符号整数溢出的结果。有符号整数溢出是 C 中的未定义行为，不应依赖。它不仅会使开发人员感到困惑，而且可能会被编译器优化掉。

程序集(无优化):gcc -std=c99 -S -O0 main.c

_main:
LFB2:
    pushq   %rbp
LCFI0:
    movq    %rsp, %rbp
LCFI1:
    movl    $1, -4(%rbp)
    movl    $0, -8(%rbp)
    jmp L2
L3:
    incl    -8(%rbp)
L2:
    cmpl    $-2, -8(%rbp)
    jg  L3
    movl    $0, %eax
    leave
    ret

程序集(优化级别 3):gcc -std=c99 -S -O3 main.c

_main:
LFB2:
    pushq   %rbp
LCFI0:
    movq    %rsp, %rbp
LCFI1:
L2:
    jmp L2  #<- infinite loop