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GCC优化引起的一个"问题"

本来是发在长微博的, 不过, 鉴于, 好久没更新博客了…… 就转过来, 凑个数吧, 大家凑合着看 🙂

白忙活了近2个小时,不吐不快:

一切要从今天下午5点左右说起, 调试一个扩展, 用valgrind(valgrind-3.8.1)做例行检查, 很不幸的valgrind报告invalid read:

db attach上去以后, 发现报告错误的地方是:

因为在PHP NG(PHP New Generation)中, 使用了新的字符串结构来保存字符串, 也就是zend_string:

而排查了半天, 我确认这个op是经过正常初始化的, 那问题出在哪里呢?

突然看到op是一个长度为1的字符串”0″, 就突然想起来, 之前我们做了个很”精细”的优化, 因为对于上面的结构体, 在64位的系统上, sizeof它, 由于padding, 实际上会得到大于8 + 8 + 4 + 1(21) 的大小(8 + 8 + 8 = 24).

所以我们不会使用一般来说的做法:

str = malloc(sizeof(str) + len + 1)

来为一个长度为len的字符串申请内存. 而是会使用类似:

str = malloc ((int)((str*)0)->val) + len + 1)

的方式来为一个字符串申请内存, 所以对于”0″, 我们实际上申请分配的内存是22bytes.

但, 又会有什么问题呢? 于是让我们再次db attach上去, disassmble下看看具体是什么原因:

恩, 问题就出在f3b5这行, GCC读取了0x10(%rdx)位置上的一个word大小的数据, %rdx此时是zend_string op的指针, 而0x10偏移是str->len. 原来是因为GCC优化很聪明的把

if (str->len == 1 && str->val[0] == '0')

优化成了和一个数据0x3000000001比较的一条指令….

于是, 如上面所说, 因为这个str只有22个bytes, 当尝试从16偏移处尝试读取8个字节的时候, 我们其实多读了str结构体外面的3个字节…… 于是就invalid read了

问题清楚了, GCC聪明的优化, 引起的一个无害的报告(and 0xffffffffff)………… 于是, 白忙活了…. (当然, 最好还是修复掉, 我现在打算的修复就是, 最小也要分配一个24bytes).

13 Comments

  1. alvin
    alvin 2017-08-31

    鸟哥,学了几年的PHP,感觉没有质的提升,能请教下吗?

  2. f10messi
    f10messi 2015-03-03

    过年回来没有更新blog,待新作

  3. cping12345
    cping12345 2015-02-25

    众所周知,PHP就是最好的语言。偶然经过贵站,盼望回访,xrpmoon

  4. tunpishuang
    tunpishuang 2015-01-14

    内存对齐的问题确实很容易忽视。学习了。。。。

  5. ccg
    ccg 2014-09-05

    _zend_string结构体指定字节对齐为1
    #pragma pack(1)
    是否可以解决问题

  6. 23213213
    23213213 2014-08-23

    34324324

  7. t.k.
    t.k. 2014-08-12

    看来问题的关键还是gcc认为有padding,但是这段代码的申请方式不是用普通sizeof。我想如果修改gcc的padding参数或许能在使用现有代码的基础上避免此问题。

  8. kalcaddle
    kalcaddle 2014-07-19

    推荐一个php版的开源web文件管理软件KodExplorer,
    可以取代ftp,方便对网站进行备份、解压缩,文件夹拖拽上传;
    在线编辑器 webIDE(60多种代码高亮,自动补全)

    可以体验下:http://www.kalcaddle.com/download.html
    支持开源!

  9. goghcrow
    goghcrow 2014-06-28

    高大尚

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