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我bad_alloc从下面用 gcc 编译的代码中得到了一个抛出（尝试 4.9.3、5.40 和 6.2）。gdb 告诉我它发生在 unordered_map 的 initalizer_list 的最后一行。如果我注释掉 mmx 指令_m_maskmovq，则没有错误。同样，如果我注释掉 unordered_map 的初始化，这没有错误。只有在调用 mmx 指令并使用 initializer_list 初始化 unordered_map 时，我才能获得bad_alloc. 如果我默认构造 unordered_map 并调用map.emplace(1,1)也没有错误。我已经在具有 48 个内核（intel xeon）和 376 GB RAM 的 centos7 机器上以及在 Ubuntu WSL 下的戴尔笔记本电脑（intel core i7）上运行它，结果相同。这里发生了什么？MMX 指令是否破坏了堆？Valgrind 似乎没有发现任何有用的东西。

编译器命令和输出：

$g++ -g -std=c++11 main.cpp
$./a.out
   terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
   what():  std::bad_alloc
   Aborted

源代码（main.cpp）：

#include <immintrin.h>
#include <unordered_map>

int main()
{
  __m64 a_64 = _mm_set_pi8(0,0,0,0,0,0,0,0);
  __m64 b_64 = _mm_set_pi8(0,0,0,0,0,0,0,0);
  char dest[8] = {0};
  _m_maskmovq(a_64, b_64, dest);

  std::unordered_map<int, int> map{{ 1, 1}};
}

更新： _mm_empty() 解决方法确实修复了此示例。当使用一个线程执行向量指令而另一个线程使用 unordered_map 的多线程代码时，这似乎不是一个可行的解决方案。另一个有趣的点是，如果我对-O3bad_alloc 进行优化，它就会消失。祈祷我们在生产过程中从未遇到过这个错误（畏缩）。

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没有堆损坏。发生这种情况是因为在内部std::unordered_map使用long double，用于根据初始化程序中的元素数计算存储桶计数（参见_Prime_rehash_policy::_M_bkt_for_elementslibstdc++ 源代码）。

_mm_empty从 MMX 代码切换到 FPU 代码之前需要调用。这与为 MMX 寄存器文件重用 FPU 寄存器的历史性决定有关（与现代 CPU 中的寄存器重命名相反）。

_mm_empty如果添加调用，异常就会消失：

…
  _m_maskmovq(a_64, b_64, dest);
  _mm_empty();
  std::unordered_map<int, int> map{{ 1, 1}};
…

参见GCC PR 88998，由cpplearner确定。

在x86-64 上使用 SSE 实现 MMX 内在函数的工作正在进行中，这将使这个问题消失，因为 SSE 指令不会影响 FPU 状态，反之亦然。

于 2019-02-09T18:41:29.010 回答