Когда я использую g cc с оптимизацией -O1. Инициализация данных массива игнорируется, и я получаю неинициализированные данные, когда пытаюсь использовать массив - PullRequest
Новая
       7

Когда я использую g cc с оптимизацией -O1. Инициализация данных массива игнорируется, и я получаю неинициализированные данные, когда пытаюсь использовать массив

2 голосов
/ 01 февраля 2020

Используя g cc 7.4.0 и компилируя этот пример программы с флагом оптимизации -O1, данные, которые устанавливаются внутри массива cap, оптимизируются, оставляя меня с неинициализированными данными. 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

#define CAP_TYPE_1      0x0003
#define CAP_TYPE_2      0x0004
#define CAP_COUNT       2

#define CAP2_CIP_1      0x0001
#define CAP2_CIP_2      0x0002
#define CAP2_CIP_COUNT  2
static uint16_t cap_2_cips[CAP2_CIP_COUNT] = { CAP2_CIP_1, CAP2_CIP_2 };

#define CAP1_ALG_1      0x0010
#define CAP1_ALG_COUNT  1
static uint16_t cap_1_algs[CAP1_ALG_COUNT] =  { CAP1_ALG_1 };

typedef struct optests_cap_1
{
        uint16_t count;
        uint16_t len;
        uint16_t *alg;
        char     *buf;
} optests_cap_1_t;

typedef struct optests_cap_2
{
        uint16_t count;
        uint16_t *cip;
} optests_cap_2_t;

typedef struct optests_cap
{
        uint16_t type;
        uint16_t size;
        uint16_t flag;
        void     *data;
} optests_cap_t;

typedef struct optests_caps
{
        uint32_t count;
        optests_cap_t *structs;
} optests_caps_t;

static int populate_structs(optests_caps_t *caps)
{
        optests_cap_1_t *cap_1;
        optests_cap_2_t *cap_2;

        optests_cap_t cap[CAP_COUNT];

        cap_2 = (optests_cap_2_t*)malloc(sizeof(optests_cap_2_t));
        cap_2->count = CAP2_CIP_COUNT;
        cap_2->cip = cap_2_cips;

        cap[0].type = CAP_TYPE_2;
        cap[0].size = 6;
        cap[0].flag = 0;
        cap[0].data = cap_2;

        cap_1 = (optests_cap_1_t*)malloc(sizeof(optests_cap_1_t));
        cap_1->count = CAP1_ALG_COUNT;
        cap_1->len = 4;
        cap_1->alg = cap_1_algs;
        cap_1->buf = "ABCD";

        cap[1].type = CAP_TYPE_1;
        cap[1].size = 6 + cap_1->len;
        cap[1].flag = 42;
        cap[1].data = cap_1;

        caps->count = CAP_COUNT;
        caps->structs = cap;

        return 0;

}


int main(void)
{
        optests_caps_t caps;
        memset(&caps, 0, sizeof(optests_cap_t));

        populate_structs(&caps);

        printf("cap_count = %u\n", caps.count);
        for(int i = 0; i < caps.count; i++)
        {
                printf("Type: %u\n", caps.structs[i].type);
                printf("Size: %u\n", caps.structs[i].size);
                printf("Flag: %u\n", caps.structs[i].flag);
        }
        /* Free the memory */

}

Скомпилируйте код с помощью: 

gcc -O1 -o optest_O1 optest.c
gcc -O0 -o optest_O0 optest.c
gcc -o optest optest.c

Вывод будет таким: 

$ ./optest
cap_count = 2
Type: 4
Size: 6
Flag: 0
Type: 3
Size: 10
Flag: 42

$ ./optest_O0
cap_count = 2
Type: 4
Size: 6
Flag: 0
Type: 3
Size: 10
Flag: 42

$ ./optest_O1
cap_count = 2
Type: 2464
Size: 22561
Flag: 32596
Type: 2000
Size: 22624
Flag: 32596

Valgrind сообщает следующее при запуске оптимизированного двоичного файла: 

$ valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./optest_O1

…

==7316== error calling PR_SET_PTRACER, vgdb might block
cap_count = 2
==7316== Use of uninitialised value of size 8
==7316==    at 0x4E9486B: _itoa_word (_itoa.c:179)
==7316==    by 0x4E97F0D: vfprintf (vfprintf.c:1642)
==7316==    by 0x4F6E2EB: __printf_chk (printf_chk.c:35)
==7316==    by 0x10871D: main (in /opttest/optest_O1)
==7316==
==7316== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==7316==    at 0x4E94875: _itoa_word (_itoa.c:179)
==7316==    by 0x4E97F0D: vfprintf (vfprintf.c:1642)
==7316==    by 0x4F6E2EB: __printf_chk (printf_chk.c:35)
==7316==    by 0x10871D: main (in /opttest/optest_O1)
==7316==
==7316== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==7316==    at 0x4E98014: vfprintf (vfprintf.c:1642)
==7316==    by 0x4F6E2EB: __printf_chk (printf_chk.c:35)
==7316==    by 0x10871D: main (in /opttest/optest_O1)
==7316==
==7316== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==7316==    at 0x4E98B4C: vfprintf (vfprintf.c:1642)
==7316==    by 0x4F6E2EB: __printf_chk (printf_chk.c:35)
==7316==    by 0x10871D: main (in /opttest/optest_O1)
==7316==
Type: 2464

…

если я использую флаги g cc -fno-tree-dce -fno-tree-dse вместе с -O1, я получаю правильный вывод. Я хотел бы понять, что делает G CC, это ошибка ag cc, или есть другой способ написания вышеуказанного кода, который не вызовет эту проблему?

Ответы [ 2 ]

7 голосов
/ 01 февраля 2020

g cc в порядке, ваш код глючит. 

static int populate_structs(optests_caps_t *caps)
{
        // ...
        optests_cap_t cap[CAP_COUNT];
        // ...
        caps->structs = cap;
}

cap локально для функции populate_structs, поэтому после возврата этой функции любой дальнейший доступ к памяти указывает на caps->structs - неопределенное поведение.

Возможно, вы хотите объявить cap как stati c или использовать malloc, чтобы выделить для него немного памяти.

5 голосов
/ 01 февраля 2020

Проблема в этой строке: 

caps->structs = cap;

Это заставляет caps->structs указывать на (первый элемент) локальный массив cap.

Как только функция завершается, время жизни этого массива также заканчивается, и указатель становится недействительным. Любая разыменование этого указателя после этой точки приведет к неопределенному поведению .

...