第375期：一扇門的 Bug

最離奇的軟件 Bug，你聽說過哪些？下面這個是我本週看到，絕對可以排進史上前十名。我把它譯出來，跟大家分享，以下是第一人稱的敘述：2013年，我在 Valve 公司從事遊戲開發。當時，第一代虛擬現實 VR 頭盔 Oculus DK1 剛剛發售。公司決定爲這款頭盔移植遊戲，讓我來移植，搞清楚 VR 的遊戲環境。我就選了2004年我們公司開發的《半條命2》來移植。

移植了一個片段後，我們發現實際效果很好，就決定移植整個遊戲，並且發佈了發售預告。移植過程中，我試玩了很多片段，但沒有從頭到尾玩一次。等到移植完成，就在發售前夕，我決定完整玩一次，如果發現有什麼問題，就寫在發佈說明裏面。我心想，應該不會有大問題，畢竟這個遊戲已經發售10年了，無數人玩過，反響良好。但是，萬萬沒有想到，我居然遇到了一個重大 Bug。

遊戲的開頭部分，玩家來到火車站，一個守衛讓你進去一個房間。很奇怪，房間的門是關着的，你進不去，就……卡住了。你沒死，就是哪兒也去不了。前面的門關着，你進不去，也退不出去，身後的大門已經關上了。你被困在一個走廊裏，旁邊有個守衛，無路可走。真是奇怪。遊戲的劇情是，你必須進入這個房間，才能往下玩。你又去找守衛，他指着鎖着的門，僅此而已，你被困住了。

我上網查了視頻，心想自己是不是記錯了。沒錯，門應該是自動打開的，你走進去就行了，但是……現在這扇門卻關了！我心想完蛋了，這遊戲沒法發佈了。我趕忙聯繫了其他人，包括一些十年前參與這個遊戲開發的人。他們測試後，都說確實有問題，而且在非 VR 模式下也一樣，門也是關着的，所以肯定不是我移植弄壞的。但沒人知道原因，因爲代碼根本沒改過。有人甚至追溯到遊戲的原始源代碼，編譯了最初發售時的遊戲版本——結果發現，那個原始版本也壞了，門也是關着的。

這怎麼可能？大家慌了，這意味着這個 Bug 十年前就存在，但當年編譯爲什麼沒出現，十年後重新編譯就出現了，這到底什麼回事？在花了大約一天時間，重新使用當年的調試和回放工具之後，一位同事弄明白了哪裏出了問題。

如果仔細觀看遊戲，你會發現這扇門有一瞬間，其實自動解鎖並打開了，但是房間裏還有第二個守衛站在門後。這個守衛站得離門非常近，門打開的一瞬間會輕輕碰到守衛的腳趾，然後又彈回，重新關上，並自動上鎖。由於遊戲沒有考慮怎麼處理這種情況並重新打開門，所以遊戲就卡住，你無法前進了。一旦弄明白怎麼回事，解決方法就很簡單。我們把守衛往後移大約一毫米，門就很順利自動打開了。

現在我們可以發佈遊戲了。但是，問題還是沒有徹底解決。爲什麼這個遊戲當初沒有出現這個 Bug，原版裏守衛的腳趾也擋着門啊？爲什麼十年後重新編譯，Bug 就出現呢？或者說，Bug 其實一直都在，爲什麼十年前這扇門沒有關上呢？於是，一場曠日持久的漏洞搜尋就此展開。我們終於發現了答案，就是老生常談的浮點運算。

《半條命2》於2004年發佈，當時編譯用的是較舊的8087或 x87 數學指令集。這些指令集的浮點數精度五花八門，有些是32位，有些是64位，有些是80位，不同的代碼段使用了不同的精度。十年後的2013年，SSE 指令集已經成爲所有 x86 CPU 的標準配置，編譯器默認使用 SSE，它有明確的精度，根據代碼需求使用32位或64位，是可以預測的。

真相就是，十年前編譯用了32位精度，現在用了64位，小數點的差異造成了幾毫米的誤差，讓守衛的腳趾碰到了門。好了，現在玩家終於可以走進大門，繼續玩下去了。

來源｜阮一峯科技愛好者週刊第 375 期，