O código a seguir entra em um loop infinito no GCC:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int i = 0x10000000;
int c = 0;
do{
c++;
i += i;
cout << i << endl;
}while (i > 0);
cout << c << endl;
return 0;
}
Então, eis o negócio: o excesso de número inteiro assinado é um comportamento tecnicamente indefinido. Mas o GCC no x86 implementa aritmética de número inteiro usando instruções de número inteiro x86 - que envolvem o estouro.
Portanto, eu esperaria que ele fosse envolto em excesso - apesar do fato de ser um comportamento indefinido. Mas esse claramente não é o caso. Então ... o que eu perdi?
Eu compilei isso usando:
~/Desktop$ g++ main.cpp -O2
Saída GCC:
~/Desktop$ ./a.out
536870912
1073741824
-2147483648
0
0
0
... (infinite loop)
Com as otimizações desativadas, não há loop infinito e a saída está correta. O Visual Studio também compila isso corretamente e fornece o seguinte resultado:
Saída correta:
~/Desktop$ g++ main.cpp
~/Desktop$ ./a.out
536870912
1073741824
-2147483648
3
Aqui estão algumas outras variações:
i *= 2; // Also fails and goes into infinite loop.
i <<= 1; // This seems okay. It does not enter infinite loop.
Aqui estão todas as informações relevantes da versão:
~/Desktop$ g++ -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/gcc/x86_64-linux-gnu/4.5.2/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ..
...
Thread model: posix
gcc version 4.5.2 (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4)
~/Desktop$
Portanto, a pergunta é: isso é um bug no GCC? Ou entendi algo errado sobre como o GCC lida com a aritmética inteira?
* Estou marcando esse C também, porque presumo que esse bug seja reproduzido em C. (ainda não o verifiquei).
EDITAR:
Aqui está a montagem do loop: (se eu o reconheci corretamente)
.L5:
addl %ebp, %ebp
movl $_ZSt4cout, %edi
movl %ebp, %esi
.cfi_offset 3, -40
call _ZNSolsEi
movq %rax, %rbx
movq (%rax), %rax
movq -24(%rax), %rax
movq 240(%rbx,%rax), %r13
testq %r13, %r13
je .L10
cmpb $0, 56(%r13)
je .L3
movzbl 67(%r13), %eax
.L4:
movsbl %al, %esi
movq %rbx, %rdi
addl $1, %r12d
call _ZNSo3putEc
movq %rax, %rdi
call _ZNSo5flushEv
cmpl $3, %r12d
jne .L5
gcc -S
.