输出-1在循环中变为斜线

Question

令人惊讶的是，以下代码输出：

/
-1

代码：

public class LoopOutPut {

    public static void main(String[] args) {
        LoopOutPut loopOutPut = new LoopOutPut();
        for (int i = 0; i < 30000; i++) {
            loopOutPut.test();
        }

    }

    public void test() {
        int i = 8;
        while ((i -= 3) > 0) ;
        String value = i + "";
        if (!value.equals("-1")) {
            System.out.println(value);
            System.out.println(i);
        }
    }

}

我尝试了很多次以确定这种情况会发生多少次，但是不幸的是，最终还是不确定的，并且我发现-2的输出有时变成了一个周期。另外，我还尝试了删除while循环并输出-1，而没有任何问题。谁能告诉我为什么？

---

JDK版本信息：

public class LoopOutPut {

    public static void main(String[] args) {
        LoopOutPut loopOutPut = new LoopOutPut();
        for (int i = 0; i < 30000; i++) {
            loopOutPut.test();
        }

    }

    public void test() {
        int i = 8;
        while ((i -= 3) > 0) ;
        String value = i + "";
        if (!value.equals("-1")) {
            System.out.println(value);
            System.out.println(i);
        }
    }

}

Answer 1

可以使用openjdk version "1.8.0_222"（用于我的分析），OpenJDK 12.0.1（根据Oleksandr Pyrohov）和OpenJDK 13（根据Carlos Heuberger）可靠地复制（或复制，具体取决于您想要的内容）。

我运行了-XX:+PrintCompilation足够的时间来获得两种行为的代码，这就是区别。

Buggy实现（显示输出）：

 --- Previous lines are identical in both
 54   17       3       java.lang.AbstractStringBuilder::<init> (12 bytes)
 54   23       3       LoopOutPut::test (57 bytes)
 54   18       3       java.lang.String::<init> (82 bytes)
 55   21       3       java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)
 55   26       4       java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)
 55   20       3       java.lang.StringBuilder::<init> (7 bytes)
 56   19       3       java.lang.StringBuilder::toString (17 bytes)
 56   25       3       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)
 56   22       3       java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)
 56   27       4       java.lang.String::equals (81 bytes)
 56   10       3       java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)   made not entrant
 56   28       4       java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)
 56   29       4       java.lang.String::getChars (62 bytes)
 56   24       3       java.lang.Integer::stringSize (21 bytes)
 58   14       3       java.lang.String::getChars (62 bytes)   made not entrant
 58   33       4       LoopOutPut::test (57 bytes)
 59   13       3       java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)   made not entrant
 59   34       4       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)
 60    3       3       java.lang.String::equals (81 bytes)   made not entrant
 60   30       4       java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)
 61   25       3       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)   made not entrant
 61   32       4       java.lang.String::<init> (82 bytes)
 61   16       3       java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)   made not entrant
 61   31       4       java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)
 61   23       3       LoopOutPut::test (57 bytes)   made not entrant
 61   33       4       LoopOutPut::test (57 bytes)   made not entrant
 62   35       3       LoopOutPut::test (57 bytes)
 63   36       4       java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)
 63   18       3       java.lang.String::<init> (82 bytes)   made not entrant
 63   38       4       java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)
 64   21       3       java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)   made not entrant

正确运行（无显示）：

 --- Previous lines identical in both
 55   23       3       LoopOutPut::test (57 bytes)
 55   17       3       java.lang.AbstractStringBuilder::<init> (12 bytes)
 56   18       3       java.lang.String::<init> (82 bytes)
 56   20       3       java.lang.StringBuilder::<init> (7 bytes)
 56   21       3       java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)
 56   26       4       java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)
 56   19       3       java.lang.StringBuilder::toString (17 bytes)
 57   22       3       java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)
 57   24       3       java.lang.Integer::stringSize (21 bytes)
 57   25       3       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)
 57   27       4       java.lang.String::equals (81 bytes)
 57   28       4       java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)
 57   10       3       java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)   made not entrant
 57   29       4       java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)
 60   16       3       java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)   made not entrant
 60   13       3       java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)   made not entrant
 60   33       4       LoopOutPut::test (57 bytes)
 60   34       4       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)
 61    3       3       java.lang.String::equals (81 bytes)   made not entrant
 61   32       4       java.lang.String::<init> (82 bytes)
 62   25       3       java.lang.Integer::getChars (131 bytes)   made not entrant
 62   30       4       java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)
 63   18       3       java.lang.String::<init> (82 bytes)   made not entrant
 63   31       4       java.lang.String::getChars (62 bytes)

我们可以注意到一个明显的不同。正确执行后，我们将编译test()两次。从头开始，然后再一次（大概是因为JIT注意到该方法有多热）。在越野车中，执行test()被编译（或反编译）5次。

此外，与运行-XX:-TieredCompilation（这两种解释，或使用C2）或用-Xbatch（这迫使编译在主线程中运行，而不是平行），输出保证，并与30000反复打印出了很多东西，所以C2编译器似乎成为罪魁祸首。通过运行可以确认这一点-XX:TieredStopAtLevel=1，它可以禁用C2也不产生输出（在4级停止再次显示该错误）。

在正确执行中，首先使用3级编译来编译该方法，然后再使用4 级编译。

在越野车执行中，先前的编译将被舍弃（made non entrant），然后再次在Level 3上进行编译（即C1，请参见前面的链接）。

因此，这绝对是一个错误C2，尽管我不确定要返回到3级编译的事实是否会对其造成影响（以及为什么返回到3级，仍然存在很多不确定性）。

您可以生成以下行的汇编代码去更深进了兔子洞（另见本使装配打印）。

java -XX:+PrintCompilation -Xbatch -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly LoopOutPut > broken.asm

在这一点上，我开始精疲力尽，当放弃以前的编译版本时，越野车的行为开始显现出来，但是我具备90年代的少量组装技能，所以我会让比我聪明的人来使用它从这里。

很可能已经有关于此的错误报告，因为代码是由其他人提供给OP的，并且所有代码C2都没有错误。我希望这种分析对我一样有益。

正如古老的apangin在评论中指出的，这是一个最近的bug。所有有兴趣和乐于助人的人都有义务：)