在使用 clang 编译一个更大的项目时,我偶然发现了一个恼人的错误。
考虑以下小例子:
unsigned long int * * fee();
void foo( unsigned long int q )
{
unsigned long int i,j,k,e;
unsigned long int pows[7];
unsigned long int * * table;
e = 0;
for (i = 1; i <= 256; i *= q)
pows[e++] = i;
pows[e--] = i;
table = fee(); // need to set table to something unknown
// here, otherwise the compiler optimises
// parts of the loops below away
// (and no bug occurs)
for (i = 0; i < q; i++)
for (j = 0; j < e; j++)
((unsigned char*)(*table) + 5 )[i*e + j] = 0; // bug here
}
据我所知,这段代码并没有以任何方式违反 C 标准,尽管最后一行看起来很尴尬(在实际项目中,由于过度使用了预处理器宏,会出现这样的代码)。
在优化级别 -O1 或更高级别使用 clang(3.1 或更高版本)编译此代码会导致代码写入内存中的错误位置。
clang/LLVM 生成的汇编文件的关键部分如下:(这是 GAS 语法,所以对于那些习惯 Intel 的人来说:小心!)
[...]
callq _fee
leaq 6(%rbx), %r8 ## at this point, %rbx == e-1
xorl %edx, %edx
LBB0_4:
[...]
movq %r8, %rsi
imulq %rdx, %rsi
incq %rdx
LBB0_6:
movq (%rax), %rcx ## %rax == fee()
movb $0, (%rcx,%rsi)
incq %rsi
[conditional jumps back to LBB0_6 resp. LBB0_4]
[...]
换句话说,指令确实
(*table)[i*(e+5) + j] = 0;
而不是上面写的最后一行。的选择+ 5
是任意的,添加(或减去)其他整数会导致相同的行为。那么 - 这是 LLVM 优化中的错误还是这里发生了未定义的行为?
编辑:还要注意,如果我(unsigned char*)
在最后一行省略演员表,该错误就会消失。通常,该错误似乎对任何更改都非常敏感。