Les booléens non initialisés peuvent-ils provoquer des plantages du programme C en raison des optimisations du compilateur ?

La norme C peut-elle autoriser un booléen non initialisé à planter un programme ?

Oui, selon la norme ISO C, les implémentations peuvent faire en sorte que cela soit possible. hypothèse. Cependant, il est important de noter que la norme permet également aux compilateurs de générer du code qui plante délibérément pour indiquer un comportement non défini (UB), comme l'accès à une variable non initialisée.

Optimisation et hypothèses du compilateur

Le problème vient des optimisations du compilateur. Clang 5.0.0, avec l'optimisation activée, a optimisé la longueur de la chaîne à imprimer en fonction de la valeur booléenne, en supposant qu'elle ne pouvait être que 0 ou 1. Cela a conduit à un calcul incorrect et à un crash.

Spécifications ABI

Pour l'ABI x86-64, un bool est représenté par un modèle de bits dans un registre : false = 0 et true = 1. Cela permet une conversion efficace de bool en int et certaines optimisations liées aux opérations au niveau du bit.

Autres implémentations

D'autres implémentations pourraient faire des hypothèses différentes sur la représentation booléenne, mais ils ne sont pas tenus de le faire par la norme C. Cependant, ils peuvent toujours être autorisés à émettre du code qui plante lors de la détection d'UB.

Point clé

Si le compilateur détecte UB au moment de la compilation, il peut « casser » le chemin du code même si l'ABI autorise n'importe quel modèle de bits pour la représentation booléenne.

Implications pour Les développeurs

Les compilateurs peuvent être hostiles aux erreurs, notamment celles qui déclenchent UB. Il est crucial d'éviter de supposer que le code se comportera d'une manière spécifique en raison des optimisations du compilateur. Les compilateurs C modernes traitent le langage différemment d'un langage d'assemblage portable.

Outils de détection des comportements non définis

• -fsanitize=undefined : Déclenche des avertissements ou des erreurs pour l'UB détecté à runtime.
• -fsanitize=memory : suit les données non initialisées et signale toutes les dépendances de branche.
• Memory Sanitizer : un outil plus complet pour détection de données non initialisées utilisation.

Conclusion

La norme C permet aux implémentations d'assumer des représentations booléennes spécifiques. Cependant, les compilateurs peuvent toujours profiter d'UB pour optimiser le code ou générer du code qui plante lors de sa détection. Les développeurs doivent être conscients de ces problèmes potentiels et utiliser des outils tels que -fsanitize pour les détecter et les prévenir.

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