了解旧C ++代码的行为

Question

我正在迁移旧C ++代码的一些部分，最初使用CodeGear C ++Builder®2009版本12.0.3170.16989进行编译

以下代码 - 更大版本的最小版本 - 使用任何现代编译器输出-34。虽然，在原始平台中它输出84：

char Key[4];    
Key[0] = 0x1F;
Key[1] = 0x01;
Key[2] = 0x8B;
Key[3] = 0x55;

for(int i = 0; i < 2; i++) {
    Key[i] = Key[2*i] ^ Key[2*i + 1];
}

std::cout << (int) Key[1] << std::endl;

以下代码输出-34旧编译器和新编译器：

for(int i = 0; i < 2; i++) {
    char a = Key[2*i];
    char b = Key[2*i + 1];
    char c = a ^ b;
    Key[i] = c;
}

此外，手动展开循环似乎适用于两个编译器：

Key[0] = Key[0] ^ Key[1];
Key[1] = Key[2] ^ Key[3];

我必须匹配旧代码的行为。任何人都可以帮助我理解为什么原始编译器会产生这些结果吗？

Answer 1

这似乎是一个错误：

该行

Key[i] = Key[2*i] ^ Key[2*i + 1];

生成以下代码：

00401184 8B55F8           mov edx,[ebp-$08]
00401187 8A4C55FD         mov cl,[ebp+edx*2-$03]
0040118B 8B5DF8           mov ebx,[ebp-$08]
0040118E 304C1DFC         xor [ebp+ebx-$04],cl

这没有意义。这就像：

Key[i] ^= Key[i*2 + 1];

这解释了结果如何：0x01 ^ 0x55确实是0x54或84。

应该是这样的：

mov edx,[ebp-$08]
mov cl,[ebp+edx*2-$04]
xor cl,[ebp+edx*2-$03]
mov [ebp+ebx-$04],cl

所以这绝对是代码生成错误。它似乎一直持续到现在，C ++ Builder 10.2 Tokyo，用于“经典”（Borland）编译器。

但是如果我使用“new”（clang）编译器，它会产生222。产生的代码是：

File7.cpp.12: Key[i] = Key[2*i] ^ Key[2*i + 1];
004013F5 8B45EC           mov eax,[ebp-$14]
004013F8 C1E001           shl eax,$01
004013FB 0FB64405F0       movzx eax,[ebp+eax-$10]
00401400 8B4DEC           mov ecx,[ebp-$14]
00401403 C1E101           shl ecx,$01
00401406 0FB64C0DF1       movzx ecx,[ebp+ecx-$0f]
0040140B 31C8             xor eax,ecx
0040140D 88C2             mov dl,al
0040140F 8B45EC           mov eax,[ebp-$14]
00401412 885405F0         mov [ebp+eax-$10],dl

对我来说这看起来并不是最优的（我使用O2和O3的结果相同），但它会产生正确的结果。