C++ UBSAN 使用派生对象产生误报

Question

我想使用 UBSAN(未定义行为 sanitizer )，但发现它完全没有值(value)，因为它会报告许多误报。
例如。一个简单的std::make_shared<int>(42);足以触发警告，如

member access within address 0x00000236de70 which does not point to an object of type '_Sp_counted_base'

将此示例简化为 MWE 表明该问题在基类和继承中更为普遍:
例子:

struct Foo{
    int f(){ return g(); }
    virtual int g() = 0;
};

struct Bar: Foo{
    int g(){ return 42; }
};

int main(){
    auto f = new Bar();
    return f->g();
}

编译 -fsanitize=undefined并观看

example.cpp:15:16: runtime error: member call on address 0x000000726e70 which does not point to an object of type 'Bar'

0x000000726e70: note: object has invalid vptr

见 https://godbolt.org/z/0UiVtu .
连这些简单的案件都没有妥善处理？我错过了什么吗？我应该如何正确使用 UBSAN 来检查我的代码？ (这需要[几乎]没有误报)
编辑:由于 MWE 似乎只适用于 Godbolt，原始代码如下所示:

#include <boost/iostreams/device/mapped_file.hpp>
#include <boost/iostreams/stream.hpp>
using MMStream = boost::iostreams::stream<boost::iostreams::mapped_file_source>;

int main(){
  MMStream stream;
  stream.open("a.out");
  return !stream;
}

编译 clang++-8 -fsanitize=undefined -fvisibility=hidden -I /opt/boost_1_64_0/include/ test.cpp /opt/boost_1_64_0/lib/libboost_iostreams.so并运行这会导致错误，例如

runtime error: member call on address 0x00000126ef30 which does not point to an object of type 'boost::detail::sp_counted_base'

Answer 1

在评论后尝试自己回答这个问题并创建另一个 MWE。

TLDR:确保在使用 -fvisibility=hidden 编译时导出所有包含虚函数的类

考虑一个共享库 Foo

foo.h

#define EXPORT __attribute__((visibility("default")))

struct Foo{
    virtual int g() = 0;
};

struct Bar: Foo{
    int g(){ return 42; }
};

EXPORT Foo* create();

文件
#include "foo.h"

Foo* create(){
  return new Bar();
}

编译 clang++-8 foo.cpp -shared -fPIC -o foo.so
和一个使用虚函数链接的可执行文件，但使用 -fvisibility :

主.cpp:

#include "foo.h"

int main(){
  Foo* f  = create();
  return f->g() != 42;
}

编译 clang++-8 -fsanitize=undefined -fvisibility=hidden main.cpp foo.so
这将报告

runtime error: member call on address 0x00000290cea0 which does not point to an object of type 'Foo'

这与 https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=39191 中描述的错误相同(感谢@Nikita Petrenko)

摘要:与 fvisibility=hidden未导出的符号(未使用属性 __attribute__((visibility("default"))) 修饰的函数、类在不同的 DSO(例如可执行和共享库)中使用时不被认为是相同的。因此共享库和可执行文件中的基类 Foo 是不同的(它们有不同的 vtables) UBSAN 检测到: 可执行文件“期望”一个对象 witg vtable 为 Exe::Foo 而是得到 Library::Foo
在升压情况下，类 sp_counted_base是罪魁祸首，因为它直到 Boost 1.69 才被导出，它增加了 BOOST_SYMBOL_EXPORT ，所以切换到 Boost 1.69+ 可以解决这个问题。