让 clang 的 Memory Sanitizer 在不决定分支的情况下报告统一变量的使用答案

【问题标题】：Make clang's Memory Sanitizer report unitialised variable use without it deciding branching让 clang 的 Memory Sanitizer 在不决定分支的情况下报告统一变量的使用
【发布时间】：2018-12-13 03:11:59
【问题描述】：

我正在试验 Clang 6.0 的 Memory Sanitizer(MSan)。代码用

编译

clang++ memsans.cpp -std=c++14 -o memsans -g -fsanitize=memory -fno-omit-frame-pointer -Weverything

在 Ubuntu 18.04 上。根据 MSan documentation

它可以容忍复制未初始化的内存，而且也很简单逻辑和算术运算。一般来说，MemorySanitizer 静默跟踪未初始化数据在内存中的传播，以及在采用（或不采用）代码分支时报告警告，具体取决于在一个未初始化的值上。

所以下面的代码不会产生任何错误

#include <iostream>

class Test {
public:
    int x;
};

int main() {
    Test t;
    std::cout << t.x;
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

但这会

#include <iostream>

class Test {
public:
    int x;
};

int main() {
    Test t;
    if(t.x) {
        std::cout << t.x;
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

理想情况下，人们希望这两个代码示例都产生某种错误，因为两者都“使用”了一个未初始化的变量，即第一个正在打印它。这段代码是一个小的测试代码，因此第一个代码中的错误很明显，但是如果它是一个带有类似错误的大型代码库，MSan 会完全错过这个。是否有任何 hack 可以强制 MSan 也报告此类错误？

【问题讨论】：

请注意，一些编译器可能会捕捉到未初始化变量的使用：GCC (godbolt.org/g/YXk4z1) 和 MSVC (godbolt.org/g/UPmBK6)。
我有点惊讶第一个示例没有产生错误，因为itoa() 应该需要对数据进行一些分支才能知道何时停止。（也许这是在 libc++ 的预编译部分执行的？）
@Acorn 使用像 MSan 这样的工具，我期待运行时调试，您的建议是正确的，但它是编译时检查。
好像是个bug，你可以记录一下
将尽可能多的工作（包括验证）预先加载到编译时是 C++ 最基本的方面之一。像 MSan 这样的工具是很好的安全网，但它们绝不应该是您发现错误的主要手段。（我认为您的问题仍然有效，只是回复您对编译与运行时检查的看法）

标签： c++ memory clang llvm address-sanitizer

【解决方案1】：

听起来您的 C++ 库不是用 MSan 构建的。与 ASan 和 UBSan 不同，MSan 要求整个程序在构建时启用了 msan。可以把它想象成拥有不同的 ABI，您不应该链接使用不同 msan 设置构建的两个程序。一个例外是 libc，msan 为其添加了“拦截器”以使其工作。

如果您编写自己的代码并希望通过报告错误来与 msan 集成，而 msan 通常不会（例如，在制作副本但您知道需要初始化数据的函数中），那么您可以使用__msan_check_mem_is_initialized 来自 msan_interface.h 文件：https://github.com/llvm-mirror/compiler-rt/blob/master/include/sanitizer/msan_interface.h

【讨论】：