Question

VC ++中一个非常特殊的代码序列生成了以下指令（对于Win32）：

unpcklpd    xmm0,xmmword ptr [ebp-40h]

出现2个问题：

（1）就我理解的intel手册而言，unpcklpd接受128对齐的内存地址作为第二个参数。如果地址相对于堆栈帧，则不能强制对齐。这真的是一个编译器错误吗？

（2）只有在从调试器运行时才会执行此指令时抛出异常，即使这样也不总是如此。即使附加到进程并执行此代码也不会抛出。这怎么可能？

抛出的特殊异常是0xFFFFFFFF处的访问冲突，但AFAIK只是未对齐的代码。

[编辑：] 这里有一些来源可以证明代码生成错误 - 但通常不会导致崩溃。（这主要是我想知道的）

[编辑2：] 代码示例现在重现实际崩溃。这个也在调试器外崩溃 - 我怀疑是因为调试器在不同的典型基地址启动程序而发生差异。

// mock.cpp #include <stdio.h> struct mockVect2d { double x, y; mockVect2d() {} mockVect2d(double a, double b) : x(a), y(b) {} mockVect2d operator + (const mockVect2d& u) { return mockVect2d(x + u.x, y + u.y); } }; struct MockPoly { MockPoly() {} mockVect2d* m_Vrts; double m_Area; int m_Convex; bool m_ParClear; void ClearPar() { m_Area = -1.; m_Convex = 0; m_ParClear = true; } MockPoly(int len) { m_Vrts = new mockVect2d[len]; } mockVect2d& Vrt(int i) { if (!m_ParClear) ClearPar(); return m_Vrts[i]; } const mockVect2d& GetCenter() { return m_Vrts[0]; } }; struct MockItem { MockItem() : Contour(1) {} MockPoly Contour; }; struct Mock { Mock() {} MockItem m_item; virtual int GetCount() { return 2; } virtual mockVect2d GetCenter() { return mockVect2d(1.0, 2.0); } virtual MockItem GetItem(int i) { return m_item; } }; void testInner(int a) { int c = 8; printf("%d", c); Mock* pMock = new Mock; int Flag = true; int nlr = pMock->GetCount(); if (nlr == 0) return; int flr = 1; if (flr == nlr) return; if (Flag) { if (flr < nlr && flr>0) { int c = 8; printf("%d", c); MockPoly pol(2); mockVect2d ctr = pMock->GetItem(0).Contour.GetCenter(); // The mess happens here: // ; 74 : pol.Vrt(1) = ctr + mockVect2d(0., 1.0); // // call ? Vrt@MockPoly@@QAEAAUmockVect2d@@H@Z; MockPoly::Vrt // movdqa xmm0, XMMWORD PTR $T4[ebp] // unpcklpd xmm0, QWORD PTR tv190[ebp] **** crash! // movdqu XMMWORD PTR[eax], xmm0 pol.Vrt(0) = ctr + mockVect2d(1.0, 0.); pol.Vrt(1) = ctr + mockVect2d(0., 1.0); } } } void main() { testInner(2); return; }

如果您愿意，请下载一个准备好的vcxproj，其中包含从here设置的所有开关。这也包括完整的ASM。

Answer 1

更新：现在是confirmed VC++ compiler bug，希望在VS2015 RTM中解决。

编辑：与许多其他人一样，连接报告现在是垃圾。但是，编译器错误似乎在2015年更新3中的VS2017 - 而不是中得到了解决。

Answer 2

由于没有其他人加强，我打算开枪。

1）如果地址相对于堆栈帧，则不能强制对齐。这真的是一个编译器错误吗？

我不确定你是否真的不能强制对齐堆栈变量。请考虑以下代码：

struct foo
{
    char a;
    int b;
    unsigned long long c;
};

int wmain(int argc, wchar_t* argv[])
{
    foo moo;
    moo.a = 1;
    moo.b = 2;
    moo.c = 3;
}

查看main的启动代码，我们看到：

00E31AB0  push        ebp  
00E31AB1  mov         ebp,esp  
00E31AB3  sub         esp,0DCh  
00E31AB9  push        ebx  
00E31ABA  push        esi  
00E31ABB  push        edi  
00E31ABC  lea         edi,[ebp-0DCh]  
00E31AC2  mov         ecx,37h  
00E31AC7  mov         eax,0CCCCCCCCh  
00E31ACC  rep stos    dword ptr es:[edi]  
00E31ACE  mov         eax,dword ptr [___security_cookie (0E440CCh)]  
00E31AD3  xor         eax,ebp  
00E31AD5  mov         dword ptr [ebp-4],eax

将<_declspec（align（16））添加到moo中

01291AB0  push        ebx  
01291AB1  mov         ebx,esp  
01291AB3  sub         esp,8  
01291AB6  and         esp,0FFFFFFF0h  <------------------------
01291AB9  add         esp,4  
01291ABC  push        ebp  
01291ABD  mov         ebp,dword ptr [ebx+4]  
01291AC0  mov         dword ptr [esp+4],ebp  
01291AC4  mov         ebp,esp  
01291AC6  sub         esp,0E8h  
01291ACC  push        esi  
01291ACD  push        edi  
01291ACE  lea         edi,[ebp-0E8h]  
01291AD4  mov         ecx,3Ah  
01291AD9  mov         eax,0CCCCCCCCh  
01291ADE  rep stos    dword ptr es:[edi]  
01291AE0  mov         eax,dword ptr [___security_cookie (12A40CCh)]  
01291AE5  xor         eax,ebp  
01291AE7  mov         dword ptr [ebp-4],eax

显然编译器（VS2010为Win32编译了调试），认识到我们需要特定的代码对齐，采取措施确保它可以提供。

2）仅在从调试器运行时才会执行此指令时抛出异常，即使这样也不总是如此。即使附加到进程并执行此代码也不会抛出。怎么会这样？

所以，有几点想法：

“即便不是总是” - 当你跑步时，不要站在你的肩膀上，我不能肯定地说。然而，似乎有可能只是随机的机会，堆栈可以通过你需要的对齐来创建。默认情况下，x86使用4字节堆栈对齐。如果您需要16字节对齐，则您有四分之一的镜头。
至于其余部分（来自https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa290049%28v=vs.71%29.aspx#ia64alignment_topic4）：

在x86架构上，操作系统不会使对齐故障对应用程序可见。 ...你也会在对齐故障上遭受性能下降，但是它会比Itanium严重得多，因为硬件会对内存进行多次访问以检索未对齐的数据。

TLDR：使用__declspec（align（16））可以为您提供所需的对齐方式，即使对于堆栈变量也是如此。对于未对齐的访问，操作系统将捕获异常并为您处理（以性能为代价）。

Edit1：回应下面的前两条评论：

基于MS的docs，您对堆栈参数的对齐是正确的，但他们也提出了一个解决方案：

您无法指定功能参数的对齐方式。当数据那个对象属性是通过堆栈上的值传递的对齐由调用约定控制。 如果数据对齐在被调用函数中很重要，将参数正确复制使用前对齐记忆。

你的微软连接样本和代码都没有为我生成相同的代码（我只在vs2010上），所以我无法测试。但是从您的样本中获取此代码：

struct mockVect2d
{
    double x, y;
    mockVect2d(double a, double b) : x(a), y(b) {}

似乎对齐mockVect2d或2个双打可能有所帮助。

VC ++ SSE代码生成 - 这是一个编译器错误吗？

2 个答案: