gcc 4.4上的“纯虚函数”，但不适用于较新版本或clang 3.4

Question

我有一个MCVE，在我的一些机器上崩溃时使用g ++版本4.4.7编译但是与clang ++版本3.4.2和g ++版本6.3一起使用。

我想要一些帮助来知道它是来自未定义的行为还是来自这个古老版本的gcc的实际错误。

Code

#include <cstdlib>

class BaseType
{
public:
    BaseType() : _present( false ) {}
    virtual ~BaseType() {}

    virtual void clear() {}

    virtual void setString(const char* value, const char* fieldName)
    {
        _present = (*value != '\0');
    }

protected:
    virtual void setStrNoCheck(const char* value) = 0;

protected:
    bool _present;
};

// ----------------------------------------------------------------------------------

class TypeTextFix : public BaseType
{
public:
    virtual void clear() {}

    virtual void setString(const char* value, const char* fieldName)
    {
        clear();
        BaseType::setString(value, fieldName);
        if( _present == false ) {
            return; // commenting this return fix the crash. Yes it does!
        }
        setStrNoCheck(value);
    }

protected:
    virtual void setStrNoCheck(const char* value) {}
};

// ----------------------------------------------------------------------------------

struct Wrapper
{
    TypeTextFix _text;
};

int main()
{
    {
        Wrapper wrapped;
        wrapped._text.setString("123456789012", NULL);
    }
    // if I add a write to stdout here, it does not crash oO
    {
        Wrapper wrapped;
        wrapped._text.setString("123456789012", NULL); // without this line (or any one), the program runs just fine!
    }
}

Compile & run

g++ -O1 -Wall -Werror thebug.cpp && ./a.out
pure virtual method called
terminate called without an active exception
Aborted (core dumped)

这实际上是最小的，如果删除此代码的任何功能，它将正确运行。

Analyse

使用-O0编译代码片段时工作正常，但是当使用-O0 +flag为-O1定义的GnuCC documentation的每个标志编译时它仍然可以正常工作。

生成核心转储，从中可以提取回溯：

(gdb) bt
#0  0x0000003f93e32625 in raise () from /lib64/libc.so.6
#1  0x0000003f93e33e05 in abort () from /lib64/libc.so.6
#2  0x0000003f98ebea7d in __gnu_cxx::__verbose_terminate_handler() () from /usr/lib64/libstdc++.so.6
#3  0x0000003f98ebcbd6 in ?? () from /usr/lib64/libstdc++.so.6
#4  0x0000003f98ebcc03 in std::terminate() () from /usr/lib64/libstdc++.so.6
#5  0x0000003f98ebd55f in __cxa_pure_virtual () from /usr/lib64/libstdc++.so.6
#6  0x00000000004007b6 in main ()

---

请随意在评论中询问测试或详细信息。问：

• 这是实际的代码吗？是!它是！字节的字节。我已经检查并重新检查了。
• 您使用的GnuCC du的确切版本是什么？

  $ g++ --version
  g++ (GCC) 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-16)
  Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
  This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
  warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

• 我们能看到生成的组件吗？是的，here it is on pastebin.com

Answer 1

这是FSF GCC中没有的特定于Red Hat的错误。这不是代码中的问题。

在同时具有CentOS 6的GCC和FSF GCC 4.4.7的系统上，同时生成汇编列表并查看两者之间的差异，一位跳出：

CentOS 6的GCC产生

movq $_ZTV8BaseType+16, (%rsp)

而FSF GCC 4.4.7则生成

movq $_ZTV11TypeTextFix+16, (%rsp)

换句话说，Red Hat的GCC补丁之一使得它无法正确设置vtable。这是你的main函数的一部分，你可以在.L48:之后不久在你自己的汇编列表中看到它。

Red Hat在其GCC版本中应用了许多补丁，其中一些是影响代码生成的补丁。不幸的是，其中一个似乎有意想不到的副作用。

Answer 2

虽然这个bug的真正解决方案是不使用RedHat GnuCC 4.4.7（或任何RedHat编译器......），但我们暂时停留在这个版本中。

我们确实找到了另一种方法：将BaseType的构造函数混淆到编译器，从而防止它过度优化它。我们只是通过在单独的翻译单元中定义BaseType::BaseType()来做到这一点。

这样做可以绕过g ++ bug。我们确实检查过BaseType和TypeTextFix虚拟表指针在调用其相关构造函数之前都被写入构造对象。