调用‘__wmemcpy_chk_warn’： “wmemcpy使用的长度大于目标缓冲区大小”

Question

我有这段代码（让我们称之为problem.cpp）：

#include <string>

using str = std::wstring;
static str foo(str text = str())
{
    text.resize(4);
    return text;
}

int main()
{
    str a = foo();
    return 0;
}

使用带有-O1和C++20兼容性的GCC（版本12.2.1）调用（g++ problem.cpp -Werror -O1 -std=c++20）会导致以下错误：

In file included from /usr/include/features.h:490,
                 from /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/12/include/g++-v12/x86_64-pc-linux-gnu/bits/os_defines.h:39,
                 from /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/12/include/g++-v12/x86_64-pc-linux-gnu/bits/c++config.h:655,
                 from /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/12/include/g++-v12/string:38,
                 from problem.cpp:1:
In function ‘wchar_t* wmemcpy(wchar_t*, const wchar_t*, size_t)’,
    inlined from ‘static constexpr std::char_traits<wchar_t>::char_type* std::char_traits<wchar_t>::copy(char_type*, const char_type*, std::size_t)’ at /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/12/include/g++-v12/bits/char_traits.h:558:16,
    inlined from ‘constexpr std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::basic_string(std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>&&) [with _CharT = wchar_t; _Traits = std::char_traits<wchar_t>; _Alloc = std::allocator<wchar_t>]’ at /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/12/include/g++-v12/bits/basic_string.h:675:23,
    inlined from ‘str foo(str)’ at problem.cpp:7:9,
    inlined from ‘int main()’ at problem.cpp:12:14:
/usr/include/bits/wchar2.h:39:10: error: call to ‘__wmemcpy_chk_warn’ declared with attribute warning: wmemcpy called with length bigger than size of destination buffer [-Werror=attribute-warning]
   39 |   return __glibc_fortify_n (wmemcpy, __n, sizeof (wchar_t),
      |          ^~~~~~~~~~~~~~~~~
cc1plus: all warnings being treated as errors

有趣的是，我无法通过使用 std::string（与 std::wstring 相比）、使用较小的 resize 值或任何低于 C++20 或 O1 的东西来触发此错误。

对我而言，这段代码片段看起来并不可疑。不幸的是，我无法在 Godbolt 上复现此问题。也许 Godbolt 使用了另一个和/或未加强的 glibc 版本？我正在 Gentoo Linux 上使用 glibc 2.36，但我也在 Ubuntu 上看到过这种情况。然而，在怀疑 glibc 或编译器存在漏洞之前，我想在这里打听一下是否真的是误报。

有什么想法吗？

编辑：与此同时，我已经可以使用 Godbolt 复现类似的错误: https://godbolt.org/z/joPaYKK11

- srohmen

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我可以在archlinux glibc2.37 g++12.21上本地复现，使用 g++ -O -D_FORTIFY_SOURCE=2 -std=c++20 命令。 - KamilCuk

这似乎是glibc的fortify实现方式中的一个根本性问题。这里是一个简化的测试用例。问题在于，如果调用wmemcpy，则会无效，编译器知道这一点，因为它看到了长度的设置。然而，在现实中，不可见的g保证if条件不满足。但是，每当对象大小和长度参数在编译时已知但不匹配时，glibc使用__attribute__(warning)。该属性会在代码未被优化消除时产生警告。 - user17732522

在您的实际代码中，f() 基本上是在 str 构造函数内联后得到的结果，除了有一个嵌套的函数调用没有被内联（在简化的示例中为 g），因此其效果对编译器来说是未知的。 - user17732522

@user17732522 我也遇到了同样的问题。你似乎比我更理解这个问题。你能否提供一个最小化的例子来报告这个错误？我不太确定是更好地处理glibc还是libstdc++。 - Benjamin Buch

我已经向libstdc++提交了https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=109299，因为对`std::wstring`的正常使用发出警告显然是标准库实现中存在的问题。 - Benjamin Buch

Answer 1

这是 libstdc++ 中的一个 bug。

• https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=109299

开发人员非常迅速地做出了反应并为12.3修复了问题。 感谢 srohmen, KamilCuk 和 user17732522 在上面的问题和评论中提供有用的讨论！ 警告来自于在触发警告的情况下从未执行的代码分支。修复方法是通过插入 __builtin_unreachable() 来告诉编译器这一点。 C++23 引入了 std::unreachable，它也有任务告诉编译器该代码分支永远不会被执行。请注意，它不一定等同于 GCC 的 __builtin_unreachable()，因为 std::unreachable 仅保证未定义行为！实际上，您必须测试是否 std::unreachable 解决了具体问题，或者您必须回退到特定于编译器的明确定义内置。

- Benjamin Buch