공격적인 컴파일러 최적화를 사용할 때 내 C 루프가 무한히 실행되는 이유는 무엇입니까?

루프 최적화와 관련된 C 컴파일 버그

C 코드 조각에서 루프는 복소수 배열을 반복하고 해당 인덱스를 인쇄합니다. 그런데 의도한 출력이 아닌 무한 계열이 생성됩니다.

조건부 확인에도 불구하고 di < 4 제어 루프 종료, 이 검사는 실패한 것으로 나타나 지속적인 실행이 발생합니다. 문제는 루프 내의 할당 문 delta = mc[di]에서 발생하며, 이로 인해 정의되지 않은 동작이 발생합니다.

특정 컴파일러 최적화에서는 다음과 같은 가정이 이루어집니다.

• 정의되지 않음 동작은 발생하지 않습니다.
• 루프 내의 mc[di] 액세스는 유효합니다.
• 조건 di < 4는 정의되지 않은 동작을 방지하기 위해 항상 true로 평가됩니다.

이러한 가정으로 인해 di < 4 확인하고 무조건 점프로 교체합니다. 이러한 공격적인 루프 최적화를 통해 루프가 무기한 실행될 수 있습니다.

이 문제를 방지하려면 -fno-aggressive-loop-optimizations를 사용하여 이러한 최적화를 비활성화하거나 모든 어레이 액세스가 범위 내에 있도록 할 수 있습니다. 이 특정 경우에 cout 문을 루프 외부로 이동하면 정의되지 않은 동작에 대한 경고가 트리거되어 문제를 식별하고 정의되지 않은 동작을 방지하는 데 도움이 됩니다.

정의되지 않은 동작의 의미와 이로 인해 발생할 수 있는 잠재적인 불일치를 이해함으로써 공격적인 컴파일러 최적화가 있으면 개발자는 코드의 올바른 동작을 보장하고 예상치 못한 결과를 방지할 수 있습니다.

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