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.NET JITの潜在的なエラー？

次のコードは、Visual Studio内でリリースを実行する場合とVisual Studioの外でリリースを実行する場合に異なる出力を提供します。 Visual Studio 2008を使用しており、.NET 3.5をターゲットにしています。 .NET 3.5 SP1も試しました。

Visual Studioの外部で実行している場合、JITが作動します。（a）C＃で微妙な処理が行われていないか、（b）JITが実際にエラーになっています。 JITがうまくいかないのではないかと疑っていますが、他の可能性を使い果たしています...

Visual Studio内で実行する場合の出力：

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

Visual Studioの外部でリリースを実行した場合の出力：

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

理由は何ですか？

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();
        }
    }
}
c#jit
397
Philip Welch

これはJITオプティマイザーのバグです。内部ループを展開していますが、oVec.y値を適切に更新していません。

      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

OVec.yを4にインクリメントすると、展開する呼び出しが多すぎるため、バグは消えます。

回避策の1つは次のとおりです。

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

更新：2012年8月に再確認され、このバグはバージョン4.0.30319のジッターで修正されました。しかし、v2.0.50727ジッターにはまだ存在しています。この長い期間を経て古いバージョンでこれを修正する可能性は低いようです。

209
Hans Passant

これは本物のJITコンパイルのバグだと思います。私はそれをマイクロソフトに報告し、彼らの言うことを見るでしょう。興味深いことに、x64 JITには同じ問題がないことがわかりました。

これが私のx86 JITの読み物です。

// 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

これは最適化がうまくいかないように見えます...

82
Nick Guerrera

コードを新しいコンソールアプリにコピーしました。

  • ビルドのデバッグ
    • デバッガーとデバッガーなしの両方で正しい出力
  • リリースビルドに切り替えました
    • 繰り返しますが、両方の時間で出力を修正してください
  • 新しいx86構成を作成しました（X64 Windows 2008を実行していて、「任意のCPU」を使用していました）
  • ビルドのデバッグ
    • F5とCTRL + F5の両方で正しい出力を得た
  • ビルドをリリース
    • デバッガーが添付された正しい出力
    • デバッガーなし- 間違った出力を得た

そのため、x86 JITが誤ってコードを生成しています。ループの並べ替えなどについての元のテキストを削除しました。ここに関する他のいくつかの回答は、x86でJITがループを誤って巻き戻していることを確認しています。

この問題を修正するには、IntVecの宣言をクラスに変更すると、すべてのフレーバーで機能します。

これはMS Connectに行く必要があると思います...

-1 to Microsoft！

23
Andras Zoltan