如何摆脱 C++ 中的非确定性。尝试ADDR_NO_RANDOMIZE，其他事情

问：

我有一个不确定的 C++ 程序。我使用输入文件运行它，它运行正常。我第二次使用相同的输入文件运行它，它崩溃了。我想摆脱非确定性，以使崩溃可重现。

我扔了一些 print-statements 来打印某些数据结构的地址。每次执行时，数据结构都位于不同的地址（在 Linux 下）。

malloc 返回不可预测地址的一个明显原因是 ASLR。我把它关掉了。我可以验证它是否关闭 - 共享库始终在相同的地址加载，堆栈始终在同一地址，依此类推。但即使关闭了 ASLR，malloc 仍然不可重现 - 它会在不同的连续运行中返回不同的地址。

我正在绞尽脑汁寻找非确定论的可能来源：

• 我已经使用“strace”运行了该程序。我可以“比较”两次连续执行的跟踪，除了打印我的数据结构地址（位于不同地址）的 print-statements 之外，没有其他差异。

• 据我所知，它没有使用线程，除非glibc或C++在幕后使用线程。我确实注意到 ptmalloc 使用了__thread变量......这是否相关？

• 除默认信号处理程序外，没有其他信号处理程序。我不是故意使用信号。

• 从理论上讲，glibc 中的某些东西可能会获得一个 CPU 性能计数器，并将其用作非确定性的来源。但我对此持怀疑态度。

有谁知道 malloc 在连续执行时返回不同地址的原因是什么？

更新：

这是我发现的最小的程序，即使关闭了 ASLR，它也表现出非确定性：

int main(int argc, char **argv) {
    // Turn off ASLR address space layout randomization.
    const int old_personality = personality(ADDR_NO_RANDOMIZE);
    if (!(old_personality & ADDR_NO_RANDOMIZE)) {
       const int new_personality = personality(ADDR_NO_RANDOMIZE);
       if (new_personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) {
           execv(argv[0], argv);
       }
    }
    
    // Create a lua engine, then free it.
    lua_State *L = luaL_newstate();
    lua_close(L);

    // Allocate a big block of RAM.
    malloc(4*1024*1024);
    
    // Now print the hash of some mallocs.
    int hash = 0;
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        int n = (int)(ptrdiff_t)malloc(1);
        hash = (hash * 17) + n;
    }
    fprintf(stderr, "%08x\n", hash);
}

下面是三次运行的输出：

$ ./foo
c75ba620
$ ./foo
0e2e5210
$ ./foo
7c38ba10

我不知道为什么 lua 分配是相关的，但如果没有 luaL_newstate 和 lua_close，它就无法做到这一点。如果没有中间的 4 兆字节 malloc，它也无法做到这一点。

更新2：

我找到了非决定论的根源。lua 库调用 time（0） 来获取当前时间，然后将其用作随机种子，影响它所做的内存分配。花了这么长时间才发现这个问题的原因是“strace”没有向“time（0）”报告系统调用。我假设所有系统调用都是由 strace 报告的。