使用C++模块分区与实现单元时程序崩溃问题排查

程序代码 #

主程序代码 #

#include <cstdio>

import animal;

int main() {
 auto s = makeSound();
 printf("%s", s.c_str());
 return 0;
}

模块接口代码 #

module;
#include <string>
export module animal;
import :sound;

export std::string makeSound() {
 return makeSound_Impl();
}

模块实现单元代码 #

module;

#include <string>

module animal:sound;

std::string makeSound_Impl() {
 return "Wroooarrh";
}

编译命令 #

g++ -fmodules-ts -g -std=c++20 animal_sound.cpp -c -o animal_sound.o
g++ -fmodules-ts -g -std=c++20 animal.cpp -c -o animal.o
g++ -fmodules-ts -g -std=c++20 animal.o animal_sound.o main.cpp -o main.exe

编译器版本 #

g++ --version
g++ (Ubuntu 13.1.0-8ubuntu1~22.04) 13.1

崩溃错误信息 #

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00005555555566c2 in std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_data (this=0xd00aa32b9e55bf00) at /usr/include/c++/13/bits/basic_string.h:223
223           { return _M_dataplus._M_p; }
(gdb) bt
#0  0x00005555555566c2 in std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_data (this=0x0) at /usr/include/c++/13/bits/basic_string.h:223
#1  0x0000555555556f3a in std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::c_str (this=0x7fffffffda50) at /usr/include/c++/13/bits/basic_string.h:2584
#2  0x0000555555556ea6 in main () at main.cpp:7

正常运行的代码版本 #

当直接在animal模块中定义makeSound（不通过实现单元代理）时，程序运行正常：

module;
#include <string>
export module animal;

export std::string makeSound() {
 return "Sound!";
}

补充测试结果 #

编辑1 #

无需实现单元也能复现问题：若animal模块中不包含#include <string>，问题就会消失。

子模块代码：

module;
#include <string>
export module animal:sound;

export std::string makeSound() {
 return "Wroooarrh";
}

主模块代码：

module;
// #include <string>  // 添加该头文件会导致程序崩溃
export module animal;
export import :sound;

编辑2 #

已在GCC官方Bug提交平台上报该问题。

结论 #

这是GCC编译器的问题，并非代码使用错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Stepniak