我們知道在C語言編譯時，有那么幾個常用的優(yōu)化編譯選項(xiàng)，分別是-O0,-O1,-O2,-O3以及-Os。之前一直覺得既然是優(yōu)化選項(xiàng)，頂多是優(yōu)化一下邏輯，提高一些效率或者減少一下程序大小而已。很少會覺得它們會影響程序的最終結(jié)果。直到最近在ARM平臺上發(fā)現(xiàn)一個程序里的一個bug，才覺得這些優(yōu)化選項(xiàng)有時候也沒那么智能。或者說針對ARM平臺，還沒有那么智能。
      首先看這么一段程序，此程序是我將問題簡單化的程序：

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
 char buffer[1024] = {0,1,2,3,4,5,6,7};
 int iTest = 0x12345678;
 int *p = (int *)(buffer + 7);
 memcpy(p, &iTest, sizeof(iTest));
 printf("%x\n", buffer[6]); 
 printf("%x\n", buffer[9]); 
 return 0;
}

乍看之下，覺得這個程序沒啥問題。然后我們將此程序文件名稱叫point.c。然后分別用交叉編譯鏈進(jìn)行如下編譯：

 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point0 -O0
 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point1 -O1
 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point2 -O2

    最終再分別執(zhí)行三個程序，結(jié)果卻有點(diǎn)出人意料：

 ./point0
 6
 34
 ./point1
 34
 0
 ./point2
 6
 0

    只有在-O0，也就是沒有優(yōu)化的情況下，結(jié)果才和假想的一致。但是同樣的問題在x86平臺上卻沒有問題。
    于是我通過用以下命令，分別來生成不同優(yōu)化選項(xiàng)下的匯編代碼，來確定在ARM平臺上編譯到底出了什么問題。

 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point0.s -O0 -S
 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point1.s -O1 -S
 arm-xxx-linux-gcc point.c -o point2.s -O2 -S

    然后對比三個匯編的代碼，發(fā)現(xiàn)問題出在memcpy這句話上。
    在point0.s中，程序是老老實(shí)實(shí)的調(diào)用的memcpy，然后就將0x12345678老老實(shí)實(shí)按照字節(jié)一個個的放到了buffer+7的位置。
    而在point1.s中程序則是沒有調(diào)用memcpy，而是用的語句：
    str        r3, [sp, #7]
    而此時r3中存儲的就是0x12345678；而由于我采用的ARM平臺是32位的，此語句執(zhí)行時，地址線應(yīng)該不會發(fā)生變化，所以最終的結(jié)果是buffer+4到buffer+7的數(shù)據(jù)被覆蓋了，而不是buffer+7到buffer+10的數(shù)據(jù)被修改。
    而在point2.s中，貌似又針對流水線進(jìn)行了優(yōu)化，程序執(zhí)行順序會有所變化，在對buffer部分位置賦初值的順序是在str  r3, [sp, #7]之后，所以buffer+6處的數(shù)據(jù)反而是正確的6。
    分析到這兒，也許有人會說寫個簡單的程序，都會因?yàn)榫幾g的優(yōu)化選項(xiàng)不同導(dǎo)致結(jié)果不同，那這memcpy是不是就不敢用了？
    其實(shí)一般只要有較好的編程習(xí)慣的話，都不會遇到此類問題，比如下面的程序：

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
 char buffer[1024] = {0,1,2,3,4,5,6,7};
 int iTest = 0x12345678;
 char *p = buffer + 7;
 memcpy(p, &iTest, sizeof(iTest));
 printf("%x\n", buffer[6]); 
 printf("%x\n", buffer[9]); 
 return 0;
}

    這段程序其實(shí)只是簡單的改變了p的類型，就能保證在各種優(yōu)化下，結(jié)果都一樣?？梢姾玫木幊塘?xí)慣是有多么的重要。

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