В прошлом посте вот такой код:
int main() {
while(1);
return 0;
}
void unreachable() {
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}Приводил к очень неожиданным сайд-эффектам. При его компиляции клангом выводился принт, хотя в функции main мы нигде не вызываем unreachable.
Темная магия это или проделки ГосДепа узнаем дальше.
Для начала, этот код содержит UB. Согласно стандарту программа должна производить какие-то обозримые эффекты. Или завершиться, или работать с вводом-выводом, или работать с volatile переменными, или выполнять синхронизирующие операции. Это требования forward progress. Если программа ничего из этого не делает - код содержит UB.
Так вот у нас пустой бесконечный цикл. То есть предполагается, что он будет работать бесконечно и ничего полезного не делать.
Тут очень важно понять одну вещь. Компилятор следует не вашей логике и ожиданиям, как должна работать программа. У него есть фактически инструкция(стандарт), которой он следует.
По стандарту программа, содержащая бесконечные циклы без side-эффектов, содержит UB и компилятор имеет право делать с этим циклом все, что ему захочется.
В данном случае он просто удаляет цикл. Но он не только удаляет цикл. Но еще и удаляет инструкцию возврата из main.
В нормальных программах функция main в ассемблере представляет из себя следующее:
main:
// Perform some code
ret
ret - инструкция возврата из функции. И код функции main выполняется, пока не достигнет этой инструкции.
Так вот в нашем случае этой инструкции нет и код продолжает выполнение дальше. А дальше у нас очень удобненько расположилась функция с принтом, вывод которой мы и видим. Выглядит это так:
main:
unreachable():
push rax
mov rdi, qword ptr [rip + std::cout@GOTPCREL]
lea rsi, [rip + .L.str]
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char>>...
Почему удаляется return - не так уж очевидно и для самих разработчиков компилятора. У них есть тред обсуждения этого вопроса, который не привел к какому-то знаменателю. Так что не буду городить догадок.
Справедливости ради стоит сказать, что в 19-м шланге поменяли это поведение и теперь таких неожиданностей нет.
Stay predictable. Stay cool.
#fun #cppcore #compiler
