WebKit在gcc编译器下出现的乱序优化bug

最新推荐文章于 2021-01-13 02:43:22 发布

intimater

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分类专栏： Fedora WebKit 浏览器 Linux 优化乱序 bug gcc 文章标签：优化 webkit gcc 编译器 struct 编程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/intimater/article/details/7882252

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本文探讨了在使用GCC编译器O2优化级别时遇到的一个问题，即由于编译器的过度优化导致局部变量初始化顺序错误，进而引发代码逻辑错误。通过引入volatile关键字和临时变量解决了该问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

我查看的WebKit代码是较早的60605版本，没有观察新版本是否已经修复。

在O2优化下，gcc可能存在过度优化的情况。具体来说，WebCore/dom/QualifiedName.h里

inline unsigned hashComponents(const QualifiedNameComponents& buf)
{
    //...
    const uint16_t* s = reinterpret_cast<const uint16_t*>(&buf);
    //...
}
//...
    QualifiedNameComponents c = { name->m_prefix.impl(), name->m_localName.impl(), name->m_namespace.impl() };
    return hashComponents(c);

hashComponents里期望通过s能取到buf（即c）里的内容，但是在O2优化下，hashComponents被inline后，c的初始化动作因为乱序优化会被延迟（编译器认为s和c是无关变量），导致从s中取到的是未初始化的值。

 类似的情况见：

 http://wenku.baidu.com/view/18d193d03186bceb19e8bb1f.html

 简单做法是将上述hashComponents里的代码修改为

    volatile QualifiedNameComponents tmpBuf = buf;
    volatile uint16_t* s = reinterpret_cast<volatile uint16_t*>(&tmpBuf);

 引入tmpBuf是为了构造一个值拷贝以促进buf完成初始化。volatile关键字必须有，否则tmpBuf可能被优化掉。

 关于这个问题的简单测试用例：

#include <stdio.h>

typedef struct MyStruct{
    short field1;
    short field2;
}MyStruct;

int main(int argc, char** argv)
{
    MyStruct obj = {2, 1};
    int i = *((int*)(&obj));
    printf("%x\n", i);
    return 0;
}

 使用O1和O2分别编译同样的代码并运行

[root@localhost test]# gcc -O1 -o test_O1.bin test.c
[root@localhost test]# gcc -O2 -o test_O2.bin test.c
[root@localhost test]# ./test_O1.bin 
10002
[root@localhost test]# ./test_O2.bin 
553dd0

 
 两种优化下输出结果不一致，编程时要特别注意这一点。