使用 g++ 构建的 C++ 中的运行时数组边界检查答案

【问题标题】：Runtime array bounds checking in C++ built with g++使用 g++ 构建的 C++ 中的运行时数组边界检查
【发布时间】：2010-02-18 18:26:06
【问题描述】：

有没有办法在使用g++ 编译的 C++ 中进行数组边界检查？

Valgrind 的 Memcheck 无法检测堆栈上分配的数组的溢出。
GCC extension enabled by -fbounds-checking 是only implemented for the C front end。

理想情况下，不应以任何方式修改源代码。使用std::vector、std::tr1::array 或boost::array 不是一种选择，因为代码库很大，这样的转变是不可行的。

【问题讨论】：

标签： c++ arrays

【解决方案1】：

Google 的 AddressSanitizer 是一个编译器检测模块和运行时库，可以检查对堆、堆栈和全局变量等的越界访问。可用in Clang 3.1+ 和in GCC 4.8+。

要使用它，请将-fsanitize=address（或旧Clang 3.1 中的-faddress-sanitizer）传递给编译器和链接器（链接asan；不需要显式-lasan）。要在错误消息中获得更好的堆栈跟踪，请将 -fno-omit-frame-pointer 传递给编译器。

它最初用于 Chromium 测试，since 2012，它也是used by Firefox devs。有一个很好的blog post on how to get it running with Qt。您可能还想阅读更多上下文on Wikipedia。

【讨论】：

【解决方案2】：

有一个名为 SGCheck（以前称为 Ptrcheck）的 Valgrind 工具可以检查堆栈数组边界是否溢出。

valgrind --tool=exp-sgcheck <program> <arguments>

该工具仍被标记为实验性的，它带有几个limitations。其中之一是：

平台：堆栈/全局检查无法在 PowerPC、ARM 上正常工作或 S390X 平台，仅适用于 X86 和 AMD64 目标。那是因为堆栈和全局检查需要跟踪函数调用和退出可靠，并且在使用链接的 ABI 上没有明显的方法可以做到这一点注册函数返回。

【讨论】：

【解决方案3】：

GCC mudflap (-fmudflap) 可以对 C 进行边界检查，但不能处理截至 2012 年中期的所有 C++ 代码（例如 std::vector）。它于 2015 年年中在 GCC 4.9 中被删除，由 Address Sanitizer 取代。挡泥板选项仍然存在，但什么也不做。

有 MIRO 补丁 - Mudflap 我用 Referent Objects 改进。有关更多信息，请参阅其homepage。还有a paper about it。

我曾短暂尝试过 MIRO。它似乎非常好，但可能不适用于 100% 的 C++ 代码。我打算在开发过程中使用 MIRO，然后将其关闭（并使用常规编译器）进行发布。如果您正在编写自己的代码，那么使用 MIRO 应该相当容易。

【讨论】：