Address Sanitizer 无法使用选项 -O 检测内存泄漏

Question

当我使用Address Sanitizer（clang v3.4）检测内存泄漏时，我发现使用-O（除了-O0）选项总是导致检测不到泄漏

代码很简单：

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

int main()
{
    int* array = (int *)malloc(sizeof(int) * 100);
    for (int i = 0; i < 100; i++) //Initialize
    array[i] = 0;
    return 0;
}

使用-O0编译时，

clang -fsanitize=address -g -O0 main.cpp

它将正确检测内存，

==2978==WARNING: Trying to symbolize code, but external symbolizer is not initialized!

=================================================================
==2978==ERROR: LeakSanitizer: detected memory leaks

Direct leak of 400 byte(s) in 1 object(s) allocated from:
    #0 0x4652f9 (/home/mrkikokiko/sdk/MemoryCheck/a.out+0x4652f9)
    #1 0x47b612 (/home/mrkikokiko/sdk/MemoryCheck/a.out+0x47b612)
    #2 0x7fce3603af44 (/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6+0x21f44)

SUMMARY: AddressSanitizer: 400 byte(s) leaked in 1 allocation(s).

但是，当添加 -O 时，

clang -fsanitize=address -g -O main.cpp

未检测到任何内容！我在官方文档中没有找到任何相关信息。

Answer 1

查看生成的代码。

GCC 和 Clang 实际上都知道 malloc 的语义。因为在我的 Linux/Debian 系统上 <stdlib.h> 包含

extern void *malloc (size_t __size) __THROW __attribute_malloc__ __wur;

和__attribute_malloc__ & _wur（和__THROW）是在别处定义的宏。了解 Common Function Attributes in GCC documentation, and Clang documentation says:

Clang aims to support a broad range of GCC extensions.

我强烈怀疑 -O 对 malloc 的调用通过删除优化。

在我的 Linux/x86-64 机器上使用 clang -O -S psbshdk.c（使用 clang 3.8）我确实得到了：

    .globl  main
    .align  16, 0x90
    .type   main,@function
 main:                                   # @main
    .cfi_startproc
 # BB#0:
    xorl    %eax, %eax
    retq
 .Lfunc_end0:
    .size   main, .Lfunc_end0-main
    .cfi_endproc

地址清理程序正在处理发出的二进制文件（不包含任何 malloc 调用）。

顺便说一句，您可以使用 clang -O -g 编译然后使用 valgrind，或者使用 clang -O -fsanitize=address -g 编译。 clang 和 gcc 都可以优化并提供一些调试信息（优化很多时可能是 "approximate"）。

Answer 2

这是因为your code is completely optimized away。生成的程序集类似于：

main:                                   # @main
    xorl    %eax, %eax
    retq

没有调用 malloc，没有内存分配...因此没有内存泄漏。

为了让 AddressSanitizer 检测内存泄漏，您可以：

Compile with optimizations disabled, as Simon Kraemer在评论中提到

将 array 标记为 volatile, preventing the optimization:

 main:                                   # @main
        pushq   %rax
        movl    0, %edi              # imm = 0x190
        callq   malloc                  # <<<<<< call to malloc
        movl    , %ecx
.LBB0_1:                                # =>This Inner Loop Header: Depth=1
        movl    [=11=], -36(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -32(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -28(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -24(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -20(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -16(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -12(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -8(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], -4(%rax,%rcx,4)
        movl    [=11=], (%rax,%rcx,4)
        addq    , %rcx
        cmpq    9, %rcx
        jne     .LBB0_1
        xorl    %eax, %eax
        popq    %rcx
        retq

Address Sanitizer 无法使用选项 -O 检测内存泄漏

Address Sanitizer can not detect memory leaks with option -O

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c

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