放置new能够承受优化，而不像memset一样吗？

Question

我非常想知道它是否能够经受住GCC和clang采用的激进优化策略的考验。

考虑以下示例：

void* clean(void* pointer, std::size_t size) noexcept
{
    return new(pointer) char[size]{};
}

void doStuff()
{
    //...
    clean(pointer, size);
    //...
}

我能相信它来清除敏感数据吗？

- bit2shift

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你不能完全信任数组的放置方式 new at all! - Kerrek SB

我认为你不能信任自己编写的任何代码，你必须寻找编译器或操作系统提供的专门用于此目的的函数。 - Mark Ransom

一个用于此目的的操作系统函数可能会受到与memset相同的处理。不，它不能。这正是拥有这样的函数的关键所在。编译器无法证明副作用的缺失，因此无法删除它。 - Revolver_Ocelot

@bit2shift C++标准规定new(pointer) char[size]会写入size + y个字节，其中y是未指定的值。 - M.M

@bit2shift 是的，确实做了。 - M.M

Answer 1

我不确定这是否是对你问题的回答，还是只是一些附加说明，但是你可以使用optimize()编译指令来禁用该特定函数的优化。

void* __attribute__((optimize("O0"))) clean(void* pointer, std::size_t size) {
    // unmodifiable compiler code
}

这将确保您的clean()函数不会被优化掉。

- DanielHsH

Answer 2

我认为在这里优化不会对你产生任何影响。标准要求在这种情况下进行值初始化：new(pointer) char[size]{}，因此调用后，由pointer指向的内存将被填充为0。

如果您从未访问新指针或在访问之前覆盖它（基于可观察性），编译器可能会进行优化。如果您想避免这种微小的可能性，需要将指针定义为指向volatile。

- SergeyA

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但是之后，缓冲区未被使用。 - Jarod42

@Jarod42，是的，我考虑过并更新了我的答案。 - SergeyA

在这两种情况下，我都使用这种方法，指针要么被返回（分配），要么被传递给一个释放函数，最终导致std::free。 - bit2shift

@Jarod42，我认为，在放置new之前将其转换为void*（以摆脱volatile）应该是可以的... 我想。 - SergeyA

优化器可以执行程序中没有可观察效果的任何操作。如果它能确定对象不会被使用，并且构造函数没有副作用，那么完全有权跳过构造函数。 - Mark Ransom