sanitizers-cmake 是一个轻量级 CMake 脚本集合,用于自动启用 Clang/GCC 的 Address/Thread/UndefinedBehaviorSanitizer,解决手动配置易漏、优化冲突、Release 下链接失败等问题。

什么是 sanitizers-cmake,它能解决什么问题
sanitizers-cmake 是一个轻量级 CMake 脚本集合,用于在构建时自动启用 Clang/GCC 的 AddressSanitizer、ThreadSanitizer、UndefinedBehaviorSanitizer 等检测器。它不替代 sanitizer 本身,而是帮你绕过手动配置编译选项的繁琐过程——比如避免漏加 -fsanitize=address、忘记禁用优化、或在 Release 模式下误启 sanitizer 导致链接失败。
如何在 CMakeLists.txt 中集成 sanitizers-cmake
最简集成方式是通过 FetchContent 动态拉取并启用所需 sanitizer。注意:必须在 project() 之后、add_executable() 或 add_library() 之前调用配置逻辑。
- 确保你的 CMake 版本 ≥ 3.14(
FetchContent稳定支持) - Clang ≥ 6.0 或 GCC ≥ 8.0 才具备完整 sanitizer 支持;GCC 的
ThreadSanitizer对 C++17std::shared_mutex等有已知限制 - 不要在
CMAKE_BUILD_TYPE=Release下启用 sanitizer——它们依赖调试信息和未优化代码,否则会触发undefined reference to __asan_init类链接错误
include(FetchContent) FetchContent_Declare( sanitizers_cmake GIT_REPOSITORY https://github.com/arsenm/sanitizers-cmake.git GIT_TAG v1.2.0 ) FetchContent_MakeAvailable(sanitizers_cmake)启用 AddressSanitizer + UndefinedBehaviorSanitizer
setup_sanitizers(ADDRESS UNDEFINED)
可选:单独启用 ThreadSanitizer(注意:仅支持 Clang,且需链接 -lpthread)
setup_sanitizers(THREAD)
常见构建失败原因与修复方式
启用后编译失败,大概率不是脚本问题,而是环境或项目配置冲突:
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-
undefined reference to __tsan_init:说明链接时没带-fsanitize=thread,检查是否只在CXX_FLAGS加了 flag 却没同步到链接器——setup_sanitizers()内部已处理,但若你手动覆盖了CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS就会失效 - 使用
find_package(Threads)后仍报线程相关 undefined symbol:Clang 的 TSan 要求所有目标都统一启用,包括依赖的静态库;若某个子目录没调用setup_sanitizers(),就会断链 - 运行时报
ERROR: ThreadSanitizer: failed to intercept 'malloc':通常是动态加载了未插桩的第三方 .so(如某些 GPU 驱动库),需用TSAN_OPTIONS="ignore_noninstrumented_modules=1"临时绕过 - Windows 上无法使用:sanitizers-cmake 仅支持 Linux/macOS;MSVC 完全不支持 ASan/TSan,Clang-CL 方式也受限
为什么不能把 sanitizer 当成 CI 中的“兜底测试”
sanitizer 是编译期注入的运行时检测,它只覆盖实际执行到的代码路径。这意味着:
- 没被单元测试调用的分支、异常路径、初始化逻辑,不会触发 ASan 报告内存泄漏或越界
- TSan 的数据竞争检测依赖线程调度时机,一次通过 ≠ 无竞争;需配合
TSAN_OPTIONS="second_deadlock_timeout=1"增加压力 - UBSan 对
std::vector::at()越界默认静默,需显式开启-fsanitize=undefined -fno-sanitize-recover=undefined才中止进程 - 生产环境绝对禁止启用——性能损耗达 2–3 倍,内存占用翻倍,且部分 sanitizer(如 MSan)要求全链路(包括 libc)重编译
真正有效的做法是:在 CI 中为每个 PR 构建一个 Sanitize 构建类型,跑完全部单元测试 + 关键集成路径,并把 ASAN_OPTIONS=detect_leaks=1 写进环境变量——否则 ASan 默认关闭泄漏检测。










