使用Clang而不是GCC构建（可疑）示例时出现内存损坏

Question

我有一些C代码，这些代码早在几年前就被快速“转换”为C ++代码，现在我维护它们。 在不同的操作系统上运行它并使用不同的编译器进行构建时，我注意到了一些特殊的行为，并且可以使用一些帮助来诊断我最近解决的一些问题。

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该代码在以下系统上运行没有问题：

• Ubuntu 14.04.2 LTS x64
• GCC 4.8.4

将其移植到以下系统后，一切就结束了：

• OSX“ El Capitan”
• Apple LLVM版本7.3.0（clang-703.0.29）

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令人反感的代码围绕以下结构展开：

struct blk_data {
    int i;
    int s;
    boost::mutex protectionMutex;
};

有一段代码通过malloc()创建此POD的动态实例（普通旧数据，无自定义方法或构造函数等malloc() ：

struct blk_data* pData = (blk_data*)malloc(16 * sizeof(struct blk_data));
if ( pData )
//...

请忽略我强制转换malloc()结果的事实。 如果没有，编译器会标记错误。

稍后在代码中，我调用：

boost::unique_lock<boost::mutex> tempLock(pData->protectionMutex);

对于带有GCC的Linux，没有问题。 使用OSX和Clang，程序会出错，并指出最终传递给pthread_mutex_lock()的互斥锁地址无效。 最终，我能够通过以下方式解决此问题：

• 使用new代替malloc() 。
• 设置${CXXFLAGS} += -std=c++11

其中，类似的问题会弹出一个第二个案例是使用代码块new ，但随后memset荷兰国际集团的结构。 据我了解，只要使用POD struct ，这是安全的。

为什么此代码可以在GCC / Linux上构建并正常运行，却可以构建但不能运行； 在Clang / OSX上？ 难道一个struct不再算作一个POD struct ，如果它包含RAII风格的成员，或已经违反了我的全部时间的C ++标准的一部分（即：未定义行为）？ 还是在Clang vs GCC中进行了更严格的检查？

谢谢。

Answer 1

从malloc的文档中：

分配未初始化存储的大小字节

因此，在初始化之前使用内存是不确定的行为。

它可以在GCC中工作，因为 运气好 glibc的实现细节，特别是glibc的malloc依赖于调用nmap从系统分配新内存这一事实。 默认情况下，nmap将内存归零，以防止信息从一个进程泄漏到另一个进程。

此处的文档： http : //man7.org/linux/man-pages/man2/mmap.2.html

OSX的malloc有所不同（尽管文档并未明确是否初始化新​​内存）： https : //developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man3/malloc.3.html

Answer 2

尽管我不确定boost::mutex是否为POD，但malloc仅分配内存，而不初始化对象，这使protectionMutex未初始化。

尽管new确保了boost::mutex默认ctor被调用，并因此初始化了protectionMutex 。

[更新]检查boost互斥体的头文件 ，它在内部使用指针：

#if defined(BOOST_HAS_WINTHREADS)
    typedef void* cv_state;
#elif defined(BOOST_HAS_PTHREADS)
    struct cv_state
    {
        pthread_mutex_t* pmutex;
    };
#elif defined(BOOST_HAS_MPTASKS)
    struct cv_state
    {
    };
#endif

因此， malloc当然不会初始化指针，而new会初始化。

但是我真的不知道为什么GCC可以工作...