有符号整数溢出，内在函数和未定义的行为

Question

以下非常简单的代码是否容易受到未定义的行为的影响，因为整数因操作而溢出？

static volatile LONG x = LONG_MAX;

InterlockedIncrement(&x);

根据标准，有符号整数溢出是未定义的行为。但是，这里我们不符合标准，因为我们正在调用编译器的内部函数，它内联到某个程序集。此外，x的值不在任何地方使用（该函数仅用作内存屏障）。

answer to a similar question表示这不是UB。

Answer 1

我声称这里没有UB，既没有语言标准（标准也没有涵盖这个功能/内在），也没有实现，并且有一个简单的翻转。

这是我的推理......

InterlockedIncrement()在概念上非常简单，如果它有一个特殊情况，很难错过它并且不能记录它。并且文档在这里已经有15年以上没有提到任何特殊情况了。

你怎么会实现它？

如果您使用的是80486或更高版本，则最自然的实现使用带有XADD前缀的LOCK指令，该前缀以原子方式将值添加到内存变量中。该指令本身不会产生任何溢出异常，但它会像常规加法指令EFLAGS那样修改ADD寄存器，因此可以检测溢出并对其进行操作。具体来说，您可以抛出INTO指令将溢出条件转换为异常。或者你可以使用条件跳转指令JO来跳转溢出处理程序。

如果您使用的是80386或更高版本，您还可以使用XCHG指令（LOCK隐含在此指令中），以创建一个尝试以原子方式更新内存变量的循环（这是InterlockedExchange（）和InterlockedCompareExchange（如何） ）可以实现，自80486以来，还有一个更方便的（为此目的）CMPXCHG指令。在这种情况下，您需要像往常一样使用ADD指令或INC指令执行寄存器增量，并且您可以选择检测任何溢出条件（在EFLAGS.OF中）并按前面所述处理它。

现在，你想把INTO或JO扔进所有的InterlockedIncrement()吗？可能不是，绝对不是默认的。人们喜欢他们的原子操作小而快。

这是“直接”的UB。那个“爬行”的UB怎么样？如果您有这样的C代码：

  int a = INT_MAX;
  if (a + 1 < a)
    puts("Overflow!");

你现在可能会得到nothing printed。现代编译器知道a + 1不能合法地（！）溢出，所以if语句中的条件可以被视为假，而不管a的值。

你能和InterlockedIncrement()进行类似的优化吗？

好吧，鉴于变量是volatile并且确实可以在任何时刻在不同的线程中进行更改，编译器可能不会假设a来自它的两个内存读取（您可能会编写a + 1 < a或类似的多个语句，并且每个a都需要如果它是不稳定的，则被取出）。

尝试进行优化也是一个奇怪的背景。