在静态库配置中使用 Clang sanitizers 配置 autotools 项目？

Question

编辑：如果是 TLDR，就跳到底部。我要问的是：如何配置 autotools 项目以使用静态库？

我正在使用几个开源库，并尝试在 Clang 的消毒剂下运行他们的测试套件。要在 Clang sanitizers 下运行，我们需要 (1) 指定一些选项，以及 (2) 根据需要从 Clang 的 Compiler-RT 链接静态库。 注意：没有动态库或共享对象。

设置选项很简单：

export DYLD_FALLBACK_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/
export CC=/usr/local/bin/clang
export CXX=/usr/local/bin/clang++
export CFLAGS="-g3 -fsanitize=address -fsanitize=undefined"
export CXXFLAGS="-g3 -fsanitize=address -fsanitize=undefined -fno-sanitize=vptr"

./configure

但是，这会产生一些带有未定义符号的存档警告（当运行AR 时）和链接错误（当运行LD 时）。该消息将类似于：

libjpeg.a(jmemmgr.o): In function `do_sarray_io':
/home/jwalton/jpeg-6b/jmemmgr.c:695: undefined reference to
`__ubsan_handle_type_mismatch'
/home/jwalton/jpeg-6b/jmemmgr.c:695: undefined reference to
`__ubsan_handle_type_mismatch'
/home/jwalton/jpeg-6b/jmemmgr.c:696: undefined reference to
`__ubsan_handle_type_mismatch'

我知道需要链接的库。对于我使用的消毒剂，它们是 libclang_rt.asan_osx.a 和 libclang_rt.ubsan_osx.a（或在 Linux 上为 libclang_rt.full-x86_64.a 和 libclang_rt.ubsan-x86_64.a）。

为了提供库，然后我导出以下内容。 注意：它是LIBS，而不是大多数其他make 相关工具所期望的LDLIBS。

export LIBS="/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/libclang_rt.asan_osx.a \
             /usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/libclang_rt.ubsan_osx.a"

这会导致configure 问题：

configure: error: cannot run C compiled programs.
If you meant to cross compile, use `--host'.
...

查看config.log，似乎出现了两个问题。首先，通过将/usr/local/... 更改为/Users/jwalton/...，路径正在被扼杀。其次，文件名被从静态库更改为动态库：

configure:3346: ./conftest
dyld: Library not loaded: /Users/jwalton/clang-llvm/llvm-3.3.src/Release+Asserts/lib/clang/3.3/lib/darwin/libclang_rt.asan_osx_dynamic.dylib
  Referenced from: /Users/jwalton/libpng-1.6.7/./conftest
Reason: image not found

在另一次尝试中，我尝试使用LDFLAGS：

export LDFLAGS="-L/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/"
export LIBS="libclang_rt.asan_osx.a libclang_rt.ubsan_osx.a"

这会导致类似的错误：

configure: error: in `/Users/jwalton/libpng-1.6.7':
configure: error: C compiler cannot create executables

还有config.log:

configure:3209: /usr/local/bin/clang -g3 -fsanitize=address -fsanitize=undefined  -L/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/ conftest.c libclang_rt.asan_osx.a libclang_rt.ubsan_osx.a >&5
clang: error: no such file or directory: 'libclang_rt.asan_osx.a'
clang: error: no such file or directory: 'libclang_rt.ubsan_osx.a'

从LIBS 中删除lib 前缀和.a 后缀会导致：

configure:3209: /usr/local/bin/clang -g3 -fsanitize=address -fsanitize=undefined  -L/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/ conftest.c clang_rt.asan_osx clang_rt.ubsan_osx >&5
clang: error: no such file or directory: 'clang_rt.asan_osx'
clang: error: no such file or directory: 'clang_rt.ubsan_osx'

将-l 添加到LIBS 会导致：

configure:3335: /usr/local/bin/clang -o conftest -g3 -fsanitize=address -fsanitize=undefined  
    -L/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/ conftest.c -lclang_rt.asan_osx -lclang_rt.ubsan_osx >&5
configure:3339: $? = 0
configure:3346: ./conftest
dyld: could not load inserted library: /Users/jwalton/libpng-1.6.7/./conftest

./configure: line 3348: 38224 Trace/BPT trap: 5       ./conftest$ac_cv_exeext

最后，-L 参数是有效的：

$ ls /usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/
libclang_rt.10.4.a          libclang_rt.ios.a
libclang_rt.asan_osx.a          libclang_rt.osx.a
libclang_rt.asan_osx_dynamic.dylib  libclang_rt.profile_ios.a
libclang_rt.cc_kext.a           libclang_rt.profile_osx.a
libclang_rt.cc_kext_ios5.a      libclang_rt.ubsan_osx.a
libclang_rt.eprintf.a

---

了解所有背景：如何配置 autotools 项目以使用静态库？

奖励积分：为什么这么简单的事情变得这么困难？

Answer 1

您还需要将 -fsanitize 标志添加到 LDFLAGS。

Answer 2

GNU libtool 的交付版本不将 -fsanitize=... 参数传递给链接器。您需要使用来自http://savannah.gnu.org/patch/?8775 的补丁更新 libtool，具体如下：

diff --git a/build-aux/ltmain.in b/build-aux/ltmain.in
index 0c40da0..b99b0cd 100644
--- a/build-aux/ltmain.in
+++ b/build-aux/ltmain.in
@@ -5362,10 +5362,11 @@ func_mode_link ()
       # -O*, -g*, -flto*, -fwhopr*, -fuse-linker-plugin GCC link-time optimization
       # -specs=*             GCC specs files
       # -stdlib=*            select c++ std lib with clang
+      # -fsanitize=*         Clang memory and address sanitizer
       -64|-mips[0-9]|-r[0-9][0-9]*|-xarch=*|-xtarget=*|+DA*|+DD*|-q*|-m*| \
       -t[45]*|-txscale*|-p|-pg|--coverage|-fprofile-*|-F*|@*|-tp=*|--sysroot=*| \
       -O*|-g*|-flto*|-fwhopr*|-fuse-linker-plugin|-fstack-protector*|-stdlib=*| \
-      -specs=*)
+      -specs=*|-fsanitize=*)
         func_quote_for_eval "$arg"
    arg=$func_quote_for_eval_result
         func_append compile_command " $arg"

至于让 libtool 接受静态库，您应该能够在命令行中包含静态库的完整路径，或者您可以使用 -L/usr/local/lib/clang/3.3/lib/darwin/ -lclang_rt.ubsan_osx 之类的选项。但是，一旦 libtool 告诉它使用 -fsanitize=... 进行链接，cfe 应该为您处理库魔法。

Answer 3

至于未定义符号问题，如果您要链接 C++ 对象，则必须使用 clang++ 而不是 clang。否则会出现如下错误：

/bin/bash libtool --tag=CC --mode=link clang-3.6 ... -fsanitize=undefined -o freeswitch ...
libtool: link: clang-3.6 ... -fsanitize=undefined -o .libs/freeswitch ./.libs/libfreeswitch.so ...
./.libs/libfreeswitch.so: undefined reference to `__ubsan_vptr_type_cache'
./.libs/libfreeswitch.so: undefined reference to `__ubsan_handle_dynamic_type_cache_miss'
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

在上述情况下，残暴的libtool 使用了clang 而不是clang++，因为automake 认为你想链接一组C 对象（它不理解使用C++ 链接一个libtool 存档（libfreeswitch.la）表示需要 C++ 链接器（注意 --tag=CC）。另请参阅 https://lists.debian.org/debian-mentors/2003/06/msg00004.html。

要解决此问题，请按照https://www.gnu.org/software/automake/manual/html_node/Libtool-Convenience-Libraries.html 中的说明操作，并将（虚拟/真实）C++ 源代码添加到您的Makefile.am 中的源代码中：

SUBDIRS = sub1 sub2 …
lib_LTLIBRARIES = libtop.la
libtop_la_SOURCES =
# Dummy C++ source to cause C++ linking.
nodist_EXTRA_libtop_la_SOURCES = dummy.cxx
libtop_la_LIBADD = \
  sub1/libsub1.la \
  sub2/libsub2.la \
  …