为什么在 clang -O3 上有这种行为？

Question

这是一个计算整数除数的简短程序。该程序运行正常。然而，问题在于，在 Clang C++ 编译器（3.3 版，主干 180686）的当前主干的 -O3 优化标志下，程序的行为发生了变化，结果不再正确。

代码

代码如下：

#include <iostream>

constexpr unsigned long divisors(unsigned long n, unsigned long c)
{
    // This is supposed to sum 1 anytime a divisor shows up
    // in the recursion
    return !c ? 0 : !(n % c) + divisors(n, c - 1);
}

int main()
{
    // Here I print the number of divisors of 9 numbers! (from 1 to 9)
    for (unsigned long i = 1; i < 10; ++i)
        std::cout << i << " has " << divisors(i, i) << " divisors" << std::endl;
}

正确的行为

这是使用的编译命令，以及正确和预期的输出，程序在正常情况下会显示：

clang++ -O2 -std=c++11 -stdlib=libc++ -lcxxrt -ldl sample.cpp -o sample
./sample 
1 has 1 divisors
2 has 2 divisors
3 has 2 divisors
4 has 3 divisors
5 has 2 divisors
6 has 4 divisors
7 has 2 divisors
8 has 4 divisors
9 has 3 divisors

不正确的行为

这是用于生成提供不正确输出的二进制文件的命令行。请注意，唯一的变化是优化标志（-O2 到 -O3。）

clang++ -O3 -std=c++11 -stdlib=libc++ -lcxxrt -ldl sample.cpp -o sample
./sample 
1 has 1 divisors
2 has 2 divisors
3 has 2 divisors
4 has 1 divisors
5 has 2 divisors
6 has 3 divisors
7 has 2 divisors
8 has 2 divisors
9 has 2 divisors

编辑

我已更新到树干尖端，clang 版本 3.4（树干 183073）。该行为不再重现，它应该已经以某种方式修复。任何知道这是什么问题的人，如果有一个实际验证和修复，请随时提供答案。如果没有经过验证，可能会发生回归。

Answer 1

看起来你被this bug in llvm 咬了。您可以通过禁用循环矢量化器来解决它，或者（正如您已经发现的那样）通过更新到比 r181286 更新的版本的 llvm 构建。

如果您检查差异，您会看到已添加测试用例作为修复的一部分。这应该可以防止这个问题在未来再次出现。