应用编译器选项 -00 与 -03 在 clang 上调用 malloc 的不同输出

Question

以下代码运行编译器选项 -O3 vs -O0 结果不同的输出：

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

int main(){
   int *p = (int*)malloc(sizeof(int));    
   int *q = (int*)realloc(p, sizeof(int));

   *p = 1;
   *q = 2;

   if (p == q)
     printf("%d %d", *p, *q);

   return 0;
}

我对结果感到非常惊讶。

使用 clang 3.4、3.5 编译 (http://goo.gl/sDLvrq)

使用编译器选项-O0 — 输出：2 2
使用编译器选项-O3 — 输出：1 2

这是一个错误吗？

有趣的是，如果我稍微修改一下代码 (http://goo.gl/QwrozF) 它的行为符合预期。

int *p = (int*)malloc(sizeof(int));    
*p = 1;

在 gcc 上测试它似乎工作正常。

Answer 1

realloc之后，p不再有效。

Answer 2

假设两个分配都成功，q 指向已分配的内存区域，而 p 是无效指针。该标准将 realloc 和 free 视为释放例程，如果成功，指针持有的地址将无法再使用。如果由于某种原因调用 realloc 失败，原始内存仍然有效（但当然 q 不是，它是 NULL）。

尽管您比较了 p 和 q，但您已经写入了一个无效的指针，所以所有的赌注都被取消了。

可能这里发生的是 O3 设置导致编译器忽略指针并仅替换内联数字。高度优化意味着编译器可以采取各种捷径并忽略语句，只要它保证相同的结果——条件是所有代码都定义良好。

应用编译器选项 -00 与 -03 在 clang 上调用 malloc 的不同输出

Different output calling malloc on clang applying compiler options -00 vs -03

c

c++

gcc

clang