.NET JIT потенциальная ошибка?

Следующий код дает разные результаты при запуске выпуска внутри Visual Studio и запускает выпуск вне Visual Studio. Я использую Visual Studio 2008 и настраиваю .NET 3.5. Я также пробовал .NET 3.5 SP1.

При запуске за пределами Visual Studio JIT должен заходить. Либо (а) там что-то тонкое происходит с С#, которое мне не хватает, или (б) JIT действительно ошибается. Я сомневаюсь, что JIT может пойти не так, но у меня заканчиваются другие возможности...

Вывод при работе внутри Visual Studio:

    0 0,
    0 1,
    1 0,
    1 1,

Вывод при запуске релиза вне Visual Studio:

    0 2,
    0 2,
    1 2,
    1 2,

В чем причина?

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Test
{
    struct IntVec
    {
        public int x;
        public int y;
    }

    interface IDoSomething
    {
        void Do(IntVec o);
    }

    class DoSomething : IDoSomething
    {
        public void Do(IntVec o)
        {
            Console.WriteLine(o.x.ToString() + " " + o.y.ToString()+",");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Test(IDoSomething oDoesSomething)
        {
            IntVec oVec = new IntVec();
            for (oVec.x = 0; oVec.x < 2; oVec.x++)
            {
                for (oVec.y = 0; oVec.y < 2; oVec.y++)
                {
                    oDoesSomething.Do(oVec);
                }
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Test(new DoSomething());
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Ответы

Ответ 1

Это ошибка оптимизатора JIT. Он разворачивает внутренний цикл, но не обновляет значение oVec.y правильно:

      for (oVec.x = 0; oVec.x < 2; oVec.x++) {
0000000a  xor         esi,esi                         ; oVec.x = 0
        for (oVec.y = 0; oVec.y < 2; oVec.y++) {
0000000c  mov         edi,2                           ; oVec.y = 2, WRONG!
          oDoesSomething.Do(oVec);
00000011  push        edi  
00000012  push        esi  
00000013  mov         ecx,ebx 
00000015  call        dword ptr ds:[00170210h]        ; first unrolled call
0000001b  push        edi                             ; WRONG! does not increment oVec.y
0000001c  push        esi  
0000001d  mov         ecx,ebx 
0000001f  call        dword ptr ds:[00170210h]        ; second unrolled call
      for (oVec.x = 0; oVec.x < 2; oVec.x++) {
00000025  inc         esi  
00000026  cmp         esi,2 
00000029  jl          0000000C

Ошибка исчезает, когда вы позволяете oVec.y увеличивать до 4, что слишком много вызовов для разворачивания.

Обходной путь:

  for (int x = 0; x < 2; x++) {
    for (int y = 0; y < 2; y++) {
      oDoesSomething.Do(new IntVec(x, y));
    }
  }

UPDATE: повторная проверка в августе 2012 года, эта ошибка была исправлена ​​в джиттере версии 4.0.30319. Но все еще присутствует в джиттере v2.0.50727. Кажется маловероятным, что они исправят это в старой версии после этого долго.

Ответ 2

Я считаю, что это в подлинной ошибке компиляции JIT. Я бы сообщил об этом Microsoft и посмотрел, что они говорят. Интересно, что я обнаружил, что x64 JIT не имеет такой же проблемы.

Вот мое чтение x86 JIT.

// save context
00000000  push        ebp  
00000001  mov         ebp,esp 
00000003  push        edi  
00000004  push        esi  
00000005  push        ebx  

// put oDoesSomething pointer in ebx
00000006  mov         ebx,ecx 

// zero out edi, this will store oVec.y
00000008  xor         edi,edi 

// zero out esi, this will store oVec.x
0000000a  xor         esi,esi 

// NOTE: the inner loop is unrolled here.
// set oVec.y to 2
0000000c  mov         edi,2 

// call oDoesSomething.Do(oVec) -- y is always 2!?!
00000011  push        edi  
00000012  push        esi  
00000013  mov         ecx,ebx 
00000015  call        dword ptr ds:[002F0010h] 

// call oDoesSomething.Do(oVec) -- y is always 2?!?!
0000001b  push        edi  
0000001c  push        esi  
0000001d  mov         ecx,ebx 
0000001f  call        dword ptr ds:[002F0010h] 

// increment oVec.x
00000025  inc         esi  

// loop back to 0000000C if oVec.x < 2
00000026  cmp         esi,2 
00000029  jl          0000000C 

// restore context and return
0000002b  pop         ebx  
0000002c  pop         esi  
0000002d  pop         edi  
0000002e  pop         ebp  
0000002f  ret

Это похоже на то, что оптимизация пошла плохо для меня...

Ответ 3

Я скопировал ваш код в новое консольное приложение.

  • Отладка сборки
    • Корректный вывод как с отладчиком, так и без отладчика
  • Переключение на выпуск сборки
    • Опять же, правильный вывод оба раза
  • Создал новую конфигурацию x86 (я запускаю X64 Windows 2008 и использовал "Any CPU" )
  • Отладка сборки
    • Получил правильный вывод как F5, так и CTRL + F5
  • Выпустить сборку
    • Корректный вывод с прикрепленным отладчиком
    • Нет отладчика - Получен неверный вывод

Так что x86 JIT неправильно генерирует код. Удалили мой исходный текст о переупорядочении петель и т.д. Несколько других ответов здесь подтвердили, что JIT неправильно раскручивает петлю, когда на x86.

Чтобы устранить проблему, вы можете изменить объявление IntVec классу и работать во всех вариантах.

Подумайте, что это нужно для MS Connect....

-1 в Microsoft!