第375期：一扇门的 Bug

最离奇的软件 Bug，你听说过哪些？下面这个是我本周看到，绝对可以排进史上前十名。我把它译出来，跟大家分享，以下是第一人称的叙述：2013年，我在 Valve 公司从事游戏开发。当时，第一代虚拟现实 VR 头盔 Oculus DK1 刚刚发售。公司决定为这款头盔移植游戏，让我来移植，搞清楚 VR 的游戏环境。我就选了2004年我们公司开发的《半条命2》来移植。

移植了一个片段后，我们发现实际效果很好，就决定移植整个游戏，并且发布了发售预告。移植过程中，我试玩了很多片段，但没有从头到尾玩一次。等到移植完成，就在发售前夕，我决定完整玩一次，如果发现有什么问题，就写在发布说明里面。我心想，应该不会有大问题，毕竟这个游戏已经发售10年了，无数人玩过，反响良好。但是，万万没有想到，我居然遇到了一个重大 Bug。

游戏的开头部分，玩家来到火车站，一个守卫让你进去一个房间。很奇怪，房间的门是关着的，你进不去，就……卡住了。你没死，就是哪儿也去不了。前面的门关着，你进不去，也退不出去，身后的大门已经关上了。你被困在一个走廊里，旁边有个守卫，无路可走。真是奇怪。游戏的剧情是，你必须进入这个房间，才能往下玩。你又去找守卫，他指着锁着的门，仅此而已，你被困住了。

我上网查了视频，心想自己是不是记错了。没错，门应该是自动打开的，你走进去就行了，但是……现在这扇门却关了！我心想完蛋了，这游戏没法发布了。我赶忙联系了其他人，包括一些十年前参与这个游戏开发的人。他们测试后，都说确实有问题，而且在非 VR 模式下也一样，门也是关着的，所以肯定不是我移植弄坏的。但没人知道原因，因为代码根本没改过。有人甚至追溯到游戏的原始源代码，编译了最初发售时的游戏版本——结果发现，那个原始版本也坏了，门也是关着的。

这怎么可能？大家慌了，这意味着这个 Bug 十年前就存在，但当年编译为什么没出现，十年后重新编译就出现了，这到底什么回事？在花了大约一天时间，重新使用当年的调试和回放工具之后，一位同事弄明白了哪里出了问题。

如果仔细观看游戏，你会发现这扇门有一瞬间，其实自动解锁并打开了，但是房间里还有第二个守卫站在门后。这个守卫站得离门非常近，门打开的一瞬间会轻轻碰到守卫的脚趾，然后又弹回，重新关上，并自动上锁。由于游戏没有考虑怎么处理这种情况并重新打开门，所以游戏就卡住，你无法前进了。一旦弄明白怎么回事，解决方法就很简单。我们把守卫往后移大约一毫米，门就很顺利自动打开了。

现在我们可以发布游戏了。但是，问题还是没有彻底解决。为什么这个游戏当初没有出现这个 Bug，原版里守卫的脚趾也挡着门啊？为什么十年后重新编译，Bug 就出现呢？或者说，Bug 其实一直都在，为什么十年前这扇门没有关上呢？于是，一场旷日持久的漏洞搜寻就此展开。我们终于发现了答案，就是老生常谈的浮点运算。

《半条命2》于2004年发布，当时编译用的是较旧的8087或 x87 数学指令集。这些指令集的浮点数精度五花八门，有些是32位，有些是64位，有些是80位，不同的代码段使用了不同的精度。十年后的2013年，SSE 指令集已经成为所有 x86 CPU 的标准配置，编译器默认使用 SSE，它有明确的精度，根据代码需求使用32位或64位，是可以预测的。

真相就是，十年前编译用了32位精度，现在用了64位，小数点的差异造成了几毫米的误差，让守卫的脚趾碰到了门。好了，现在玩家终于可以走进大门，继续玩下去了。