Question

在this paper中，以下是一段可以触发除零的代码示例：

if (arg2 == 0)
    ereport(ERROR, (errcode(ERRCODE_DIVISION_BY_ZERO),
                    errmsg("division by zero")));
/* No overflow is possible */
PG_RETURN_INT32((int32) arg1 / arg2);

ereport这是一个扩展为bool调用的宏 - 返回函数errstart，可能返回也可能不返回，有条件（使用?:）在其返回值上，调用另一个函数。在这种情况下，我认为ereport级ERROR无条件地在其他地方导致longjmp()。

因此，对上述代码的简单解释是，如果arg2非零，则会发生除法并返回结果，而如果arg2为零，则会出现错误据报道，该部门不会发生。然而，链接的论文声称C编译器可以在零检查之前合法地提升除法，然后推断零检查从未被触发。他们唯一的推理似乎是错误的，那就是

[T]程序员未能通知编译器对ereport（ERROR，:: :)的调用没有返回。这意味着除法将始终执行。

John Regehr有simpler example：

void bar (void);
int a;
void foo3 (unsigned y, unsigned z)
{
  bar();
  a = y%z;
}

根据这篇博客文章，clang在调用bar之上提升模运算，并显示了一些汇编代码来证明它。

我对C的理解适用于这些片段是

没有或不可以返回的函数在标准C中是格式良好的，并且这样的声明不需要特定的属性，铃声或哨声。
对函数的调用语义没有或没有返回，这种语义是明确定义的，特别是在C99中6.5.2.2“函数调用”。
由于ereport调用是完整表达式，因此;处有一个序列点。同样，由于John Regehr代码中的bar调用是完整表达式，因此;处有一个序列点。
因此ereport调用或bar调用之间存在一个序列点和分裂或模数。
C编译器可能不会向未自行引发未定义行为的程序引入未定义的行为。

这五点似乎足以得出结论：上面的除零测试是正确编写的，并且在bar的调用之上提升模数是不正确的。两个编译器和许多专家不同意。我的推理出了什么问题？

Answer 1

论文是错误的，至于clang示例，这是一个编译器错误（clang的一个相当常见的情况......）。我希望我能给你更好的理由，但你已经在问题中提供了所有正确的推理。

实际上，对于clang问题，据我所知，还没有出现任何错误。由于您链接到的博客上的示例中bar 确实返回，因此编译器可以在整个调用中自由重新排序。如果bar在同一个翻译单元中定义，那么这很简单，但LTO也是如此。要真正测试此错误，您需要一个永不返回的函数bar。

Answer 2

使用＆＃34;好像＆＃34;规则...

可以在编译器感觉到的地方完成除法;只要生成的代码就像在正确的位置完成除法一样。

这意味着：

a）如果除以零（或导致溢出的除法）导致异常（例如，典型的80x86上的整数除法），那么除法不能在函数调用之前完成（除非编译器可以证明分裂总是安全的。）

b）如果除以零（或导致溢出的除法）不会导致异常（例如80x86上的浮点典型），编译器可以在函数调用之前进行除法;只要被调用的函数中没有任何内容可以修改除法中使用的值。

在C中除以零和未定义的行为

2 个答案: