我的图书馆 doctest在 travis CI 上使用 200 多个构建进行测试- x86/x64 调试/发布 linux/osx 和广泛的编译器 - 从 gcc 4.4 到 6 和 clang 3.4 到 3.8

我所有的测试都是通过 valgrind 和地址 sanitizer (也是 UB sanitizer )运行的。

我最近发现并非 ASAN 的所有功能都默认启用 - 例如:

• check_initialization_order=true
• detect_stack_use_after_return=true
• strict_init_order=true

所以我启用了它们并开始收到如下例代码的错误。

int& getStatic() {
    static int data;
    return data;
}

int reg() { return getStatic() = 0; }

static int dummy = reg();

int main() { return getStatic(); }

使用 g++ (Ubuntu 5.2.1-22ubuntu2) 5.2.1 20151010 编译:

g++ -fsanitize=address -g -fno-omit-frame-pointer -O2 a.cpp

然后这样跑:

ASAN_OPTIONS=verbosity=0:strict_string_checks=true:detect_odr_violation=2:check_initialization_order=true:detect_stack_use_after_return=true:strict_init_order=true ./a.out

产生以下错误:

==23425==AddressSanitizer CHECK failed: ../../../../src/libsanitizer/asan/asan_globals.cc:255 "((dynamic_init_globals)) != (0)" (0x0, 0x0)
    #0 0x7f699bd699c1  (/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libasan.so.2+0xa09c1)
    #1 0x7f699bd6e973 in __sanitizer::CheckFailed(char const*, int, char const*, unsigned long long, unsigned long long) (/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libasan.so.2+0xa5973)
    #2 0x7f699bcf2f5c in __asan_before_dynamic_init (/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libasan.so.2+0x29f5c)
    #3 0x40075d in __static_initialization_and_destruction_0 /home/onqtam/a.cpp:10
    #4 0x40075d in _GLOBAL__sub_I__Z9getStaticv /home/onqtam/a.cpp:10
    #5 0x40090c in __libc_csu_init (/home/onqtam/a.out+0x40090c)
    #6 0x7f699b91fa4e in __libc_start_main (/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6+0x20a4e)
    #7 0x4007b8 in _start (/home/onqtam/a.out+0x4007b8)

同样是g++-6 (Ubuntu 6.1.1-3ubuntu11~12.04.1) 6.1.1 20160511

当我做这三件事中的一件时，错误就消失了:

• 使用 clang++(任何版本)代替 g++
• 删除-O2并使用-O0
• 去掉dummy前面的static

为什么会这样？如果是错误 - 是否已报告？如何避免？

编辑:

@vadikrobot 说即使这样:static int data = 0;静态 int 虚拟 = 数据； int main() { } 产生问题。

编辑:

@ead 的答案是正确的，但是我找到了一种方法来避免删除静态虚拟对象，asan 不再断言:

int& getStatic() {
    static int data = 0;
    return data;
}

int __attribute__((noinline)) reg(int* dummy_ptr) { *dummy_ptr = 5; return getStatic() = 0; }

static int __attribute__((unused)) dummy = reg(&dummy);

int main(int argc, char** argv) { return getStatic(); }

最佳答案

这是 gcc 使用 asan 的问题。我不知道说这是一个错误(因为我所知道的一切都来自逆向工程)，但是 gcc 至少有一些改进的空间。但 asan 在处理这种情况时也可以更加稳健。

出了什么问题？对于我的解释，我想看一下 vadikrobot 示例的汇编代码，然后再转到您的问题:

static int data = 0; 
static int dummy = data; 
int main() { }

首先我们在没有优化的情况下编译:g++ -O0 -S (here the whole assembler code)

最重要的几点是:

-有两个全局变量，用于data和 dummy整型静态变量:

.local  _ZL4data
.comm   _ZL4data,4,4
.local  _ZL5dummy
.comm   _ZL5dummy,4,4

-在.init_array部分注意到在 main 之前调用的所有函数.在我们的例子中，这是 _GLOBAL__sub_I_main :

.section    .init_array,"aw"
.align 8
.quad   _GLOBAL__sub_I_main

-正如预期的那样，全局变量在 _GLOBAL__sub_I_main 的某处初始化:

_GLOBAL__sub_I_main:
    ...
    #in this function is the initialization
    call    _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
    ...

建立之后，让我们看一下optimized version :

1. static变量是局部的，只能从这个翻译单元访问，它们在这里没有使用，所以它们根本没有被使用，因此被优化。
2. .init_array 部分没有任何内容, 因为没有什么要初始化的。
3. 奇怪的是，还有一个未使用的_GLOBAL__sub_I_main功能，什么都不做。我想它也应该被优化掉。

现在让我们来看看未优化的版本 -fsanitize=address (完整的汇编代码 here ):

最重要的是:第.init_array现在有更多的函数需要初始化 sanitizer ，最终所有这些重要函数都按以下顺序调用:

call    __asan_init
call    __asan_register_globals
call    __asan_before_dynamic_init
call    __asan_report_store4
call    __asan_after_dynamic_init

optimized version 有何不同？ ？

-没有全局变量(毕竟它们被优化掉了)，所以 __asan_register_globals没有被调用。没关系。

-但奇怪的是 .init_array 部分现在再次包含不需要的方法 _GLOBAL__sub_I_main它不初始化任何全局变量(它们被优化掉)，但调用 __asan_before_dynamic_init :

_GLOBAL__sub_I_main:
    .cfi_startproc
    subq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    movl    $.LC0, %edi
    call    __asan_before_dynamic_init
    ...

这个问题:似乎不允许调用 __asan_before_dynamic_init无需事先调用 __asan_register_globals因为一些指针似乎是 NULL - 您的错误跟踪是一个失败的断言。

确定之后，让我们来解决你的问题:

1. static int dummy = reg();没有在这个翻译单元的任何地方使用，因此被优化掉了，没有全局变量，你将在 __asan_before_dynamic_init 的坏情况下运行没有__asan_register_globals .

2. 没有static , 变量 dummy可以从不同的翻译单元使用，因此无法优化 - 有全局变量，因此 __asan_register_globals被称为。

3. 为什么 5.0 之前的 gcc 版本可以工作？可悲的是，他们不会优化未使用的全局 static变量。

怎么办？

1. 你应该向 gcc 报告这个问题。
2. 作为变通方法，我会手动进行优化。

例如:

int& getStatic() {
    static int data=0;
    return data;
}

并删除静态变量dummy也许还有函数 reg() , 如果它不用于其他目的。

关于c++ - 使用地址清理器和静态初始化顺序的附加 asan 标志时，g++ 5 和 6 出现错误，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39081183/