Question

众所周知并且爱.NET每次整数溢出时都会抛出IntegerOverflow异常。我认为这是一件非常好的事情。

但我不知道他们是如何做到这一点的。 x86不会捕获整数溢出，如果其他架构允许人们这样做，我会感到惊讶。我在x86中找到的最佳解决方案是在每次算术运算后都输入“INTO”指令。但我认为这会导致明显放缓。

他们可以在编译器中进行一些静态检查，以避免在可以证明操作不能溢出的情况下。但是当编译器无法确定操作的结果时，性能关键的内部循环呢？

我试着查看Mono来源，但我找不到他们进行这些检查的地方。

那么有谁知道他们真正做了什么？我真的很想知道。

旁注：有没有办法看到.NET JITC发出的x86代码？

Answer 1

开始调试，右键单击source，Go To Disassembly。你会看到这样的事情：

      int ix = int.MaxValue;
0000003a  mov         dword ptr [ebp-40h],7FFFFFFFh 
      int jx = 1;
00000041  mov         dword ptr [ebp-44h],1 
      Console.WriteLine(ix + jx);
00000048  mov         ecx,dword ptr [ebp-40h] 
0000004b  add         ecx,dword ptr [ebp-44h] 
0000004e  jno         00000055                 <--- overflow test
00000050  call        6D7ABAD2                 <--- kaboom
00000055  call        6CFE2F40

换句话说：JIT编译器生成显式代码以检查溢出。默认情况下这是关闭的。

Answer 2

仅当您在源中或作为项目中的设置（这取决于语言）时位于已检查的上下文中时，它才会抛出。其结果是输出不同的IL指令。

这只是arithmetic overflow的一般问题的一个具体示例，并且x86 JIT实现无疑会在任何此类操作之后插入相关标志的检查，并且如果设置了标志则抛出异常的指令。

说明（使用加法作为例子）是：

add添加两个数字（包裹溢出）
add.ovf添加两个数字并捕获已签名的溢出
add.ovf.un添加两个数字并捕获无符号溢出

确实存在一定程度的编译器验证，即发生常量折叠，并且结果值必须适合分配的变量。其他静态分析措施是可能的，但可以捕获的内容有限制。

如果您希望查看发出的JIT代码，只需在混合模式下调试相关代码，并像正常程序一样查看反汇编，堆栈和寄存器。或者去看看ngen图像（由于格式易于改变，这很棘手）。

请注意，通过VS执行此操作，您可能希望正常启动程序（在发布模式下），然后附加调试器，因为JIT的结果会有所不同，具体取决于是否连接了调试器以及是否标记了程序集不允许优化（调试版本的默认设置）

.NET VM如何检查整数溢出？

2 个答案: