隐式声明及编译选项不加-Werror导致的灾难

隐式声明及编译选项不加-Werror导致的灾难

实验分析：

两个.c文件：
test.c源文件：

#include 
#include 
char *test(void)
{
    char *addr = NULL;
    addr = 0x334485667788;

    printf("[%s] addr = %p \n", __func__, addr);
    printf("[%s] sizeof(int32_t) = %d \n", __func__, sizeof(int32_t));
    printf("[%s] sizeof(addr) = %d \n", __func__, sizeof(addr));
    return addr;
}

main.c源文件：

#include 
#include 
int main() {
    //char *test();
    void *addr = test();
    printf("[%s] addr = %p \n", __func__, addr);
    return 0;
}

分别注释或者不注释main函数中char *test()的声明，运行结果如下：
未声明结果：

[test] addr = 0x334485667788
[test] sizeof(int32_t) = 4
[test] sizeof(addr) = 8
[main] addr = 0xffffffff85667788

声明结果：

[test] addr = 0x334485667788
[test] sizeof(int32_t) = 4
[test] sizeof(addr) = 8
[main] addr = 0x334485667788

区别在于通过test接口返回的地址发生了变化，将两个可执行文件进行反汇编，进行比较：
未声明相比于声明，调用test之后，main中多了一个操作cltq：

000000000040052d 
:
40052d: 55 push %rbp
40052e: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
400531: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp
400535: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi
40053a: bf 64 00 00 00 mov $0x64,%edi
40053f: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400544: e8 28 00 00 00 callq 400571 
400549: 48 98 cltq
40054b: 48 89 45 f8 mov %rax,-0x8(%rbp)
40054f: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax
400553: 48 89 c2 mov %rax,%rdx
400556: be 85 06 40 00 mov $0x400685,%esi
40055b: bf 74 06 40 00 mov $0x400674,%edi
400560: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
400565: e8 a6 fe ff ff callq 400410 <printf@plt>
40056a: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
40056f: c9 leaveq
400570: c3 retq

cltq操作：Convert %eax to quad word　即有符号的扩展，将%eax扩展为4字

综上，问题在于:

1. 编译未加-Werror
2. gcc会优化未声明的函数，使用隐式声明，函数返回类型为int型，会对超过int型的返回值截断
3. 将函数返回值赋值会将int型强转为函数定义的类型，如果比int型长，将会产生补位，即汇编中的cltq操作
4. 函数返回值又被作为地址，当访问这个地址的时候就会crash

经验教训：

1. 如果进行了函数声明，则不会函数返回值的截断与补位操作
2. 编译加上编译选项-Werror

当时遇到这类问题，突然想到之前写的一篇文章中的隐式声明，所以找到问题突破口：隐式声明与GCC内建函数

之后在csdn上搜索到一篇类似文章，大家可以参考：一条cltq指令引发的血案