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未定义行为检测器 - UBSAN¶
UBSAN 是一个运行时未定义行为检查器。
UBSAN 使用编译时插桩来捕获未定义行为（UB）。编译器会插入代码，在可能导致 UB 的操作之前执行某些类型的检查。如果检查失败（即检测到 UB），则调用 __ubsan_handle_* 函数来打印错误消息。
GCC 从 4.9.x 版本开始就具有此功能 [1] (参见 -fsanitize=undefined 选项及其子选项)。GCC 5.x 实现了更多的检查器 [2]。
报告示例¶
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UBSAN: Undefined behaviour in ../include/linux/bitops.h:110:33
shift exponent 32 is to large for 32-bit type 'unsigned int'
CPU: 0 PID: 0 Comm: swapper Not tainted 4.4.0-rc1+ #26
0000000000000000 ffffffff82403cc8 ffffffff815e6cd6 0000000000000001
ffffffff82403cf8 ffffffff82403ce0 ffffffff8163a5ed 0000000000000020
ffffffff82403d78 ffffffff8163ac2b ffffffff815f0001 0000000000000002
Call Trace:
[<ffffffff815e6cd6>] dump_stack+0x45/0x5f
[<ffffffff8163a5ed>] ubsan_epilogue+0xd/0x40
[<ffffffff8163ac2b>] __ubsan_handle_shift_out_of_bounds+0xeb/0x130
[<ffffffff815f0001>] ? radix_tree_gang_lookup_slot+0x51/0x150
[<ffffffff8173c586>] _mix_pool_bytes+0x1e6/0x480
[<ffffffff83105653>] ? dmi_walk_early+0x48/0x5c
[<ffffffff8173c881>] add_device_randomness+0x61/0x130
[<ffffffff83105b35>] ? dmi_save_one_device+0xaa/0xaa
[<ffffffff83105653>] dmi_walk_early+0x48/0x5c
[<ffffffff831066ae>] dmi_scan_machine+0x278/0x4b4
[<ffffffff8111d58a>] ? vprintk_default+0x1a/0x20
[<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
[<ffffffff830b2240>] setup_arch+0x405/0xc2c
[<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
[<ffffffff830ae053>] start_kernel+0x83/0x49a
[<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
[<ffffffff830ad386>] x86_64_start_reservations+0x2a/0x2c
[<ffffffff830ad4f3>] x86_64_start_kernel+0x16b/0x17a
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用法¶
要启用 UBSAN，请使用以下配置内核：
CONFIG_UBSAN=y
要排除文件不进行插桩，请使用：
UBSAN_SANITIZE_main.o := n
要排除一个目录中的所有目标，请使用：
UBSAN_SANITIZE := n
当为所有目标禁用时，可以使用以下方式启用特定文件：
UBSAN_SANITIZE_main.o := y
未对齐访问的检测通过单独的选项 - CONFIG_UBSAN_ALIGNMENT 进行控制。在支持未对齐访问的架构（CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS=y）上，默认情况下是关闭的。您仍然可以在配置中启用它，只是请注意它会产生大量的 UBSAN 报告。