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57段让编译器崩溃的C语言代码

导读：本文由犹他州大学的计算机系的 John Regehr 整理。

虽然我不清楚到底有多少人喜欢看让编译器崩溃的程序，但这篇文章就是给这些的人（包括我）。我们讨论编译器Bug测试案例的论文就包括很多这种崩溃型的Bug。下文是就是这些 C 语言代码段，由工具逐字输出，代码格式上肯定会有些问题。（代码段后面申明了对应被崩溃的编译器，有读者问为什么没有 MSVC 编译器的，Regehr 回复说他们并没有测试MSVC 。）

看完这些程序，我们就能总结出什么东西吗？这很难说…… 很多 C 语言代码段是不容易看出来有问题，如果了解其中问题，我们需要知道一个特定编译器内部解析代码的细节。

C1 : Crashes Clang 2.6 at -O0:

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#pragma pack(1)
struct  S1 {
int  f0;
char  f2
};
struct  {
struct  S1 f0
}
a[] = { 0 }
;

C2 : Crashes Clang 2.6 at -O2:

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struct  S0 {
int  f0:1;
int  f4
}
a;
void
fn1 () {
struct  S0 b[][1][1] = { 0 };
b[0][0][0] = a;
}

C3 : Crashes Clang 2.6 at -O2:

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unsigned  short  a;
int  b;
char  c;
short
fn1 () {
return  1 / a;
}
void
fn2 () {
b = fn1 ();
char  d = b;
c = d % 3;
}

C4 : Crashes Clang 2.6 at -O3:

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int  a, b, c, d, e;
#pragma pack(1)
struct  S0 {
int  f0:14;
int  f1:13;
int  f2:28;
int  f3:23;
int  f4:12
};
void  fn1 ( struct  S0);
void
fn2 () {
int  f;
lbl_2311:
;
struct  S0 g = { 0, 0, 1 };
fn1 (g);
b && e;
for  (; c;) {
if  (d)
goto  lbl_2311;
f = a && 1 ? 0 : 1;
g.f4 = f;
}
}

C5 : Crashes Clang 2.6 at -O2:

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int  crc32_context, g_2 = 0, g_5;
int  g_8;
int  *g_39, *g_371;
int  g_81;
int  func_1_l_15 ;
static  short  safe_add_func_int16_t_s_s (  short  si1,  int  si2 ) {
return  si1 > 67 ? si1 : si1 + si2;
}
 
static  int  func_1 ( ) {
int  l_462 = 0;
g_2 = 0;
for  ( ;
g_2 < 12;
g_2 = safe_add_func_int16_t_s_s ( g_2, 5 ) ) {
g_5 = 1;
for  ( ;
g_5;
++g_5 ) {
g_8 = 1;
for  ( ;
g_8 >= 0;
g_8 = g_8 - 1 ) {
func_1_l_15 = 1;
for  ( ;
func_1_l_15;
func_1_l_15 = func_1_l_15 - 1 )  if  ( g_8 )  break ;
}
g_371 = &l_462;
int  *l_128 = &g_81;
*l_128 = *g_39;
}
*g_371 = 0 != 0 ;
}
return  0;
}
int  main ( ) {
func_1 ( );
crc32_context = g_2;
crc32_context += g_5;
}

C6 : Crashes Clang 2.6 at -O0:

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#pragma pack(1)
struct  S2 {
int  f1;
short  f4
};
struct  S3 {
struct  S2 f1;
int  f3:14
};
struct  {
struct  S3 f3
}
a = { 0, 0, 0 };

C7 : Crashes Clang 2.6 at -O1:

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int  *a;
static  int  **b;
int  c, d, e;
void
fn1 () {
d = &b == c;
for  (;;) {
int  **f = &a;
if  (e) {
}  else
b = f;
if  (**b)
continue ;
**f;
}
}

C8 : Crashes Clang 2.6 at -O1:

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#pragma pack(1)
struct  S0 {
int  f3;
char  f4
};
struct  {
struct  S0 f6;
int  f8
}
a = { 0, 0, 0 };

C9 : Crashes Clang 2.6 at -O2:

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struct  S0 {
int  f0;
int  f1;
short  f3;
int  f7;
int  f8
}
b;
int  a, c, d, e, f;
void
fn1 ( struct  S0 p1) {
d++;
c = p1.f8;
e = 0;
a = p1.f7;
}
void
fn2 () {
e = 0;
for  (; e; e++) {
if  (d)
for  (;;) {
}
--f;
}
fn1 (b);
}

C10 : Crashes Clang 2.6 at -O1:

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union  U2 {
int  f0;
unsigned  short  f2
}
b;
static  int  a = 1;
void
fn1 ( int  p1, unsigned  short  p2) {
}
int  fn2 ( union  U2);
union  U2 fn3 ();
static  unsigned  long  long
fn5 () {
fn1 (b.f2, b.f0);
return  0;
}
static  char
fn4 () {
fn5 ();
return  0;
}
int
main () {
a || fn2 (fn3 (fn4 () ) );
}

C11 : Crashes Clang 2.7 at -O1:

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int  *a;
static  int  **b;
int  c, d, e;
void
fn1 () {
d = &b == c;
for  (;;) {
int  **f = &a;
if  (e) {
}  else
b = f;
if  (**b)
continue ;
**f;
}
}

C12 : Crashes Clang 2.7 at -O0:

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char  a;
unsigned  char  b;
int  c;
void
fn1 () {
(b ^= c) != a;
}

C13 : Crashes Clang 2.7 at -O2:

1
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int  a, b;
void  fn1 ();
void
fn2 ( short  p1) {
short  c;
c = (65532 | 3) + p1;
fn1 (c && 1);
b = (0 == p1) * a;
}

C14 : Crashes GCC 3.2.0 at -O1:

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void
fn1 () {
struct  S0 *a;
struct  S0 *b, *c = &a;
struct  S0 **d = &c;
if  (&b == &a) {
}
}

C15 : Crashes GCC 3.2.0 at -O3:

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volatile  int  a, b, c, i;
char  d;
void
fn1 () {
int  e;
{
for  (;; c++) {
int  f[50] = { };
if  (b) {
{
0;
{
{
int  g = a, h = d;
e = h ? g : g / 0;
}
}
a = e;
}
}
}
}
}
void
main () {
i = 0 / 0;
a;
}

C16 : Crashes GCC 3.2.0 at -O3:

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int  a, c;
volatile  int  b;
void
fn1 () {
b;
for  (;;)
break ;
int  d = b, e = a;
c = a ? d : d % 0;
}
void
fn2 () {
if  (0 % 0)
b;
}

C17 : Crashes GCC 3.2.0 at -O2:

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union  U1 {
int  f0;
char  f1
};
void
fn1 ( union  U1 p1) {
p1.f1 = 0;
for  (; p1.f1;) {
}
}

C18 : Crashes GCC 3.2.0 at -O1:

1
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5
int  a, b;
void
fn1 () {
b = 4294967290UL <= a | b;
}

C19 : Crashes GCC 3.2.0 at -O3:

1
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int  a, b, c;
int
fn1 ( int  p1,  int  p2) {
return  p1 - p2;
}
void
fn2 () {
int  d;
int  **e;
int  ***f = &e;
d = a && b ? a : a % 0;
if  (fn1 (f == 0, 2) )
c = ***f;
}

C20 : Crashes GCC 3.3.0 at -O3:

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int  a, b, d;
struct  S0 {
int  f3
};
int  * volatile  c;
void  fn1 ( struct  S0);
void
fn2 () {
int  e;
struct  S0 **f;
struct  S0 ***g = &f;
(a && b && b ? 0 : b) > (&c && 0);
e = 0 == g;
d = e >> 1;
for  (;;)
fn1 (***g);
}

C21 : Crashes GCC 3.4.0 at -O3:

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int  a, b;
struct  U0 {
char  f0;
int  f2
};
void
fn1 () {
struct  U0 c;
for  (; c.f0 != 1; c.f0 = c.f0 + a)
b -= 1;
}

C22 : Crashes GCC 3.4.0 at -O3:

1
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int  a, b, d, e;
struct  S0 {
int  f3
};
int  *c;
void  fn1 ( struct  S0);
void
fn2 () {
struct  S0 **f;
struct  S0 ***g = &f;
(a && b && b ? 0 : b) > (&c == d);
e = 1 < (0 == g);
for  (;;)
fn1 (***g);
}

C23 : Crashes GCC 4.0.0 at -O2:

1
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int  ***a;
int  b;
int  *c;
void
main () {
if  (&c == a)
b = 0 == *a;
}

C24 : Crashes GCC 4.0.0 at -O2:

1
2
3
4
5
6
int  a[][0];
int  * const  b = &a[0][1];
int
fn1 () {
return  *b;
}

C25 : Crashes GCC 4.0.0 at -O0:

1
2
3
4
5
6
int  a, b;
unsigned  char  c;
void
fn1 () {
(0 >= a & (0 || b) ) > c;
}

C26 : Crashes GCC 4.0.0 at -O1:

1
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struct  {
int  f9:1
}
a;
const  int  b[] = { 0 };
void  fn1 ();
void
main () {
for  (;;) {
a.f9 = b[0];
fn1 ();
}
}

C27 : Crashes GCC 4.0.0 at -O0:

1
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5
6
int  a, c;
unsigned  char  b;
void
fn1 () {
b > (c > 0 & 0 < a);
}

C28 : Crashes GCC 4.0.0 at -O2:

1
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int  **a[][0];
static  int  *** const  b = &a[0][1];
void  fn1 ();
int
fn2 () {
return  ***b;
fn1 ();
}
void
fn1 () {
**b;
}

C29 : Crashes GCC 4.1.0 at -O1:

1
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8
volatile  int  ***a;
int  b;
int  **c;
void
fn1 () {
if  (&c == a)
b = 0 == *a;
}

C30 : Crashes GCC 4.1.0 at -O1:

1
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12
struct  {
int  f0;
int  f2
}
a;
int  b;
void
fn1 () {
a.f2 = 0;
int  *c[] = { 0, 0, 0, 0, &a.f0, 0, 0, 0, &a.f0 };
b = *c[4];
}

C31 : Crashes GCC 4.1.0 at -O2:

1
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8
int  a, b;
unsigned c;
void
fn1 () {
for  (; c <= 0;)
if  (b < c)
a = 1 && c;
}

C32 : Crashes GCC 4.1.0 at -O1:

1
2
3
4
5
6
7
8
unsigned a;
int  b;
void
main () {
unsigned c = 4294967295;
int  d = c;
b = a <= d || a;
}

C33 : Crashes GCC 4.1.0 at -O1:

1
2
3
4
5
const  volatile  long  a;
void
main () {
printf  ( "%d\n" , ( int ) a);
}

C34 : Crashes GCC 4.1.0 at -O3:

1
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int  a, b;
union  U1 {
int  f0;
int  f1
};
void
fn1 () {
union  U1 c = { 1 };
int  d = 1;
if  ( (c.f1 & a ? c.f1 : 1 - a) ^ d) {
}  else
b = 0;
}

C35 : Crashes GCC 4.2.0 at -O1:

1
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5
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8
volatile  int  ***a;
int  b;
int  **c;
void
fn1 () {
if  (&c == a)
b = 0 == *a;
}

C36 : Crashes GCC 4.2.0 at -O1:

1
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3
4
5
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7
8
9
struct  S2 {
volatile  int  f5:1;
int  f6
};
static  struct  S2 a;
void
main () {
printf  ( "%d\n" , a.f5);
}

C37 : Crashes GCC 4.3.0 at -O1:

1
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long  long  *a;
int  b;
void
fn1 () {
long  long  **c = &a;
int  d = 7;
lbl_2890: {
long  long  **e = &a;
b = (e == c) < d;
d = 0;
goto  lbl_2890;
}
}

C38 : Crashes GCC 4.3.0 at -O2:

1
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7
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9
struct  S2 {
volatile  int  f5:1;
int  f6
};
static  struct  S2 a;
void
main () {
printf  ( "%d\n" , a.f5);
}

C39 : Crashes GCC 4.3.0 at -O3:

1
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3
4
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6
7
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9
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12
int  a;
short  b;
void
fn1 () {
int  c[0];
for  (;;) {
a = c[0];
b = 0;
for  (; b < 7; b += 1)
c[b] = 0;
}
}

C40 : Crashes GCC 4.3.0 at -O1:

1
2
3
4
5
6
7
volatile  int  **a;
int  *b;
void
fn1 () {
if  (a == &b)
**a;
}

C41 : Crashes GCC 4.3.0 at -O3:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
int  a, b, c, d, e, f;
void
fn1 () {
char  g;
lbl_120:
if  (b || e >= 0 & d >= 0 || a)
return ;
g = f < 0 ? 1 : f;
d = g == 0 || ( char ) f == 0 && g == 1 ? 0 : 0 % 0;
if  (c)
goto  lbl_120;
}

C42 : Crashes Intel CC 12.0.5 at -O1:

1
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11
12
13
struct  U0 {
int  f0
}
a;
struct  U0
fn1 () {
return  a;
}
void
main () {
0 > a.f0;
fn1 ();
}

C43 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

1
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3
4
5
6
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9
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12
int  a;
int  *b;
unsigned c;
void
fn1 () {
for  (; a; a--)
if  (*b) {
c = 0;
for  (; c >= 5; c++) {
}
}
}

C44 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

1
2
3
4
5
6
7
short  a;
void
fn1 () {
long  b;
b = 44067713550;
a |= b;
}

C45 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

1
2
3
4
5
6
volatile  int  a;
void
fn1 () {
int  b = 1;
a || b--;
}

C46 : Crashes Open64 4.2.4 at -O2:

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int  a, b;
void  fn1 ();
void  fn2 ();
void
fn3 () {
fn2 ();
fn1 ();
}
void
fn2 () {
if  (1) {
}  else
for  (;; b++) {
int  c = 0;
int  *d = &a;
int  **e = &d;
*e = &c;
*d = 0;
*d |= 0;
}
}

C47 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

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struct  S0 {
int  f1:1
};
int  a, b;
void
fn1 () {
for  (; b;) {
struct  S0 c = { };
if  (1) {
c = c;
a = c.f1;
}
}
}

C48 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

1
2
3
4
5
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7
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11
12
int  a, b;
int
fn1 () {
int  *c = &b;
a = 0;
for  (; a >= -26; --a) {
unsigned d = 18446744073709551615;
int  *e = &b;
*e &= d;
}
return  *c;
}

C49 : Crashes Open64 4.2.4 at -O3:

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static  int  a, c, d;
int  b;
int  *e;
void
fn1 () {
for  (; a; a += 1) {
b = 0;
for  (; b > -16; --b)
for  (; c;) {
int  *f = &d;
*f = 0;
} *e = 0;
}
}

C50 : Crashes Sun CC 5.11 at -xO4:

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unsigned  char  a, d;
struct  {
int  f2
}
b;
int  c, e;
void
fn1 (p1) {
}
void
fn2 () {
c = 0;
for  (; c <= 0;)
e = b.f2;
fn1 (0);
b = b;
d = -a;
}

C51 : Crashes Sun CC 5.11 at -fast:

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int  a, c;
int  b[1];
void
fn1 () {
short  d;
for  (; a; a -= 1) {
d = b1 = b1;
b[0] = 0;
}
}

C52 : Crashes Sun CC 5.11 at -xO4:

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int  a, b, d;
short  c;
int
fn1 (p1) {
return  a ? 0 : p1;
}
void
fn2 () {
int  e = 0;
for  (;;) {
c = 0;
d = fn1 (e ^ ~~c);
d && b;
}
}

C53 : Crashes Sun CC 5.11 at -fast:

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long  a;
int  b, d;
int  *c;
void
fn1 () {
int  *e;
for  (;; b--)
for  (; d;) {
*c = 0;
*c &= (&e != 1) / a;
}
}

C54 : Crashes Sun CC 5.11 at -xO0:

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#pragma pack(1)
struct  {
int  f3:1;
int  f4:16
}
a = { 1, 0 };

C55 : Crashes Sun CC 5.11 at -xO3:

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int  a, c;
static  int  b = 1;
void  fn1 ();
void
fn2 () {
for  (; a; a--) {
c = 0;
for  (; c != 1;) {
if  (b)
break ;
fn1 ();
}
}
}

C56 : Crashes Sun CC 5.11 at -xO4:

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#pragma pack(1)
struct  S0 {
int  f1;
int  f3:1
}
a;
void
fn1 ( struct  S0 p1) {
p1.f3 = 0;
}
void
fn2 () {
fn1 (a);
}

C57 : Crashes Sun CC 5.11 at -fast:

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int  a, c, d, e, f, g, h, i, j, k;
volatile  int  b;
int
fn1 () {
for  (; d; d = a) {
int  *l = &c;
c = -3;
for  (; c > -23; --c)
if  (k) {
if  (*l)
continue ;
return  b;
}
for  (; i; ++i) {
j = 0;
g = h;
for  (; f <= 1; f += 1) {
}
}
}
return  e;
}

 

关于译(作)者:
黄利民：伯乐在线联合创始人，关注互联网和IT。

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