使用替换的运算符 new 进行 Clang 链接时优化会导致 valgrind 中的 free()/delete 不匹配

当使用 clang 3.5.0 和 -flto 并链接到共享库时，似乎调用operator delete在共享库中不遵循与调用相同的符号解析顺序operator new从主要对象来看。例子：

共享.cpp:

void deleteIt(int* ptr) {
  delete ptr;
}

main.cpp:

#include <cstdlib>
#include <new>

void* operator new(size_t size) {
  void* result = std::malloc(size);
  if (result == nullptr) {
    throw std::bad_alloc();
  }
  return result;
}

void operator delete(void* ptr) noexcept {
  std::free(ptr);
}

void deleteIt(int* ptr);

int main() {
  deleteIt(new int);
  return 0;
}

以下是我构建它并通过 valgrind 运行它时发生的情况：

$ clang++ -std=c++11 -g -O3 -flto -fuse-ld=gold -fPIC -shared shared.cpp -o libshared.so
$ clang++ -std=c++11 -g -O3 -flto -fuse-ld=gold main.cpp -L. -lshared -o main
$ LD_LIBRARY_PATH=. valgrind --quiet ./main
==20557== Mismatched free() / delete / delete []
==20557==    at 0x4C2B6D0: operator delete(void*) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==20557==    by 0x4009F7: main (main.cpp:19)
==20557==  Address 0x5a03040 is 0 bytes inside a block of size 4 alloc'd
==20557==    at 0x4C29F90: malloc (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==20557==    by 0x4009EA: operator new (main.cpp:5)
==20557==    by 0x4009EA: main (main.cpp:19)
==20557== 

你可以看到它正在寻找 valgrindoperator delete，但是使用operator new from main.cpp。相比之下，与 gcc 完全相同的构建（只需替换clang++ with g++） 工作正常。任何想法为什么，或者如何解决它？

编辑：符号导入和导出，按照@Deduplicator 的要求。

$ objdump -T main | c++filt | grep operator
0000000000400990 g    DF .text  0000000000000033  Base        operator new(unsigned long)
0000000000000000      DF *UND*  0000000000000000  Base        operator delete(void*)
$ objdump -T libshared.so | c++filt | grep operator
0000000000000000      DF *UND*  0000000000000000  GLIBCXX_3.4 operator delete(void*)

看着对象转储， 这很明显operator delete(void*)不由导出main.

$ objdump -T main | c++filt | grep operator
0000000000400990 g    DF .text  0000000000000033  Base        operator new(unsigned long)
0000000000000000      DF *UND*  0000000000000000  Base        operator delete(void*)

请参阅该部分operator delete(void*)存储的是*UND*: 没有啊！

现在，这对于 clang 来说是一个明显的失败，可能会成为一个很好的错误报告，因为我们已经有了一个最小的测试用例。

现在，如何强制 clang 保留并导出operator delete(void*)作为创可贴？
答案是查看可能的属性，有一个很好的：

used
此属性附加到函数，意味着即使该函数似乎未被引用，也必须为该函数发出代码。例如，当仅在内联汇编中引用该函数时，这很有用。 当应用于 C++ 类模板的成员函数时，该属性还意味着如果类本身被实例化，则该函数也会被实例化。

将其放入代码中：

void operator delete(void* ptr) noexcept  __attribute__((used)) {

瞧， clang 不再不恰当地修剪它。