GSoC 2025: Usability Improvements for the Undefined Behavior Sanitizer
clang поддерживает несколько санитайзеров, в том числе UBSan для отловки неопределённого поведения (с оговорками). Запускать их при этом можно в двух разных режимах. Первый — с добавлением рантайма, который при детектировании UB перед завершением работы программы печатает, что конкретно пошло не так. Второй вариант — без рантайма, в котором при детектировании UB просто исполняется trap-инструкция процессора.
Второй вариант больше годится для случаев, когда важны оверхед на производительность и размер компилированного кода (в embedded, например). Проблема в том, что UX у такого решения ужасный: получай аварийное завершение программы, а что именно пошло не так — гадай сам. И даже дебаггер в этих случаях не особо помогает, потому что он максимум укажет на инструкцию рядом с trap и на соответствующую строку исходного кода, но не более.
Anthony Tran задался целью исправить этот недостаток. С этой целью он модифицировал кодогенерацию так, чтобы к trap-инструкции прицеплялась отладочная информация, в которую уже включалось человекочитаемое сообщение об ошибке. Этот подход хорош тем, что сразу же подхватывается существующими отладчиками. Разумеется, дополнительная отладочная информация требует места, но оверхед на размер кода на практике пренебрежимо мал.
Не обошлось без костылей из-за ограниченности DWARF:
To accomplish this, we needed to find a place to “stuff” the string in the DWARF DIE tree. Using aDW_TAG_subprogramwas deemed the most straightforward and space-efficient location. This means we create a syntheticDISubprogramwhich is not a real function in the compiled program; it exists only in the debug info as a container.
<...>
When a trap is hit in the debugger, the debugger retrieves this string from the debug info and shows it as the reason for trapping.