gcc 未检测到内联函数的数组越界

Question

extern void myprint(unsigned char *);

static inline void
myfunc(unsigned char *buf)
{
    for (unsigned int i = 0; i < 20; i++) {
        buf[i] = i;
    }
}

int
main(void)
{
    unsigned char buf[10];
    myfunc(buf);
    myprint(buf);

    return 0;
}

$ gcc.exe -O2 -pedantic -Wextra -Wall -Wstringop-overflow -Wuninitialized -Wunused -Warray-bounds=2 -Wformat-overflow -Wstringop-overread -g  -c C:\temp\cb\main.c -o build\mingw\obj\main.o
$ gcc.exe  -o build\mingw\test.exe build\mingw\obj\main.o build\mingw\obj\mod.o  -O2

$ gcc --version
gcc (i686-posix-sjlj-rev1, Built by MinGW-W64 project) 11.2.0
Copyright (C) 2021 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.

如果内联函数直接写在 main() 中，gcc 会发出数组越界警告，但为什么它不能用静态内联函数检测到相同的警告？

我不太了解输出汇编器，但在我看来，生成的循环确实是20次，所以在执行过程中，溢出是真实的。

Answer 1

inline

只是对编译器的（大部分已过时）建议，它不会 enforce 内联。碰巧的是，您确实会在

-O3

下收到警告，但在

-O2

下却没有收到警告。一些注意事项：

• -O2

  /

  -O3

  选项确实会内联该函数（在 x86_64 gcc 13.3 上），但方式不同，并且

  -O3

  的一种方式恰好是呈现诊断消息的方式。
• 在这种情况下，存在/不存在

  inline

  关键字不会改变生成的程序集，也不会改变内联的决定。

• __attribute__((always_inline))

  对于您是否收到警告也没有影响。

这里的最佳实践是不要依赖 gcc 发出此警告 - C 中的越界访问错误很少伴随着编译器警告。相反，您可以以类型安全的方式设计该函数：

static inline void myfunc(unsigned char buf[20])

或

static inline void myfunc(size_t size, unsigned char buf[size])

或者如果采取极端（非常安全但麻烦的API）：

static inline void myfunc(unsigned char (*buf)[20])

Answer 2

如果您使用选项

-fsanitize=address

编译程序，您将在运行时进行数组边界检查。然而，Windows 上的 gcc 不支持此选项，但 clang 支持。有关安装说明，请参阅此答案：How to install MSYS2 clang with address and UB sanitizers