在 windows 上工作的 linux 上的分段错误

Question

这个程序的目标是扫描一个填充了数字和它们之间的空格的字符串，并将每个数字插入到一个数组中。 然后将数组中的每个数字发送到checkPowerOfTwo function 确定发送的数字是否为 2 的幂并打印计算结果。

当我在 windows 上运行此程序时，一切正常。 在 Linux 上运行会导致分段错误。

我在 Linux 服务器上编译我的代码： gcc -std=c99 -Wall -pedantic-errors -Werror -DNDEBUG main.c -o mtm_tot 它编译成功，没有错误或警告。 当我尝试运行测试仪时出现问题： ./mtm_tot< test1.in > tmpout 。 在这条线上按回车后， Segmentation fault上升。

test1.in contains : 8

5 9 -1 4 20 256 -32 17 32

编码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int checkPowerOfTwo(int x);
int main()
{
    int exp,size,sum=0,*numbers;
    char term,*str=NULL,*token;

    printf("Enter size of input:\n");
    if(scanf("%d%c", &size, &term) != 2 || term != '\n'){
        printf("Invalid Size\n");
        return 0;
    } if(size<=0){
        printf("Invalid size\n");
        return 0;
    } else{
        numbers=(int*)malloc(size * sizeof(int));
        str=(char*)malloc(sizeof(int)*(size+1) + (size-1)*sizeof(char));
        if(numbers==NULL||str==NULL){
            printf("Out of memory\n");
            return 0;
        } //else{
        //printf("Memory allocated\n");
        //}
        printf("Enter numbers:");
        fgets (str, sizeof(int)*(size+1) + (size-1), stdin);
        //printf("%s",str);
        token=strtok(str," ");
        while(token!=NULL){
            for(int i=0;i<size;i++){
                //printf("token is %s\n",token);
                //numbers[i]=token;
                sscanf(token,"%d",&numbers[i]);
                //printf("Inserting %s to the array\n ",numbers[i]);
                token=strtok(NULL," ");
            }
        }
    }

    for(int j =0;j<size;j++)
    {
        //sscanf(numbers[j],"%d",&x);
        //printf("the number im sending is : %d ",x);
        exp=checkPowerOfTwo(numbers[j]);
        if (exp>=0){
            printf("The number %d is a power of 2: %d=2^%d\n",numbers[j],numbers[j],exp);
            sum+=exp;
        }
    }
    printf("Total exponent sum is %d",sum);
    free(numbers);
    free(str);
}

int checkPowerOfTwo(int x)
{
    int exponent=0;
    //sscanf(n,"%d",&x);
    //printf("checking number %d\n",x);
    if (x==0){
        return -1;
    } if  (x==1){
        return 0;
    }
    while( x != 1)
    {
        if(x % 2 != 0){
            return -1;
        }
        x /= 2;
        exponent++;
    }
    return exponent;
}

Answer 1

使用问题中所示的输入文件test1.in指定大小为 8 并提供 9 个数字。

你的代码

        while(token!=NULL){
            for(int i=0;i<size;i++){
                //printf("token is %s\n",token);
                //numbers[i]=token;
                sscanf(token,"%d",&numbers[i]);
                //printf("Inserting %s to the array\n ",numbers[i]);
                token=strtok(NULL," ");
            }
        }

将进入外部while循环并在内部for循环的第一次运行中处理 8 个数字。 由于您输入了 9 个数字，因此token不会是NULL ，外循环将重复并再次运行内循环。 这将部分覆盖数组中的数字。 在第一个周期处理第 9 个数字后， token将变为NULL ，在第二个周期中， sscanf将尝试使用NULL指针，这可能会导致分段错误。

您应该在循环条件中结合计数器和NULL的检查。 我还建议检查sscanf的返回值，因为值!= 1表示输入无效。

        for(int i=0; (i<size) && (token!=NULL); i++) {
            if(sscanf(token,"%d",&numbers[i]) != 1) {
                /* invalid input */
                break;
            }
            token=strtok(NULL," ");
        }

当然，如果没有足够的值，循环后面的代码必须处理循环以i < size结束的情况。

编辑：下面的附加说明

注意： scanf的错误检查是不完整的。 如果它不能转换一个 integer 数字，它将返回0 ，但如果它转换一个 integer 数字并且它后面有任何东西，它也会返回1 ，例如对于123abc它将转换123并返回1 。 要检查数字后面可能出现的内容，您可以添加%c转换，如果返回值为2 ，请检查转换后的字符。 （ '\n'或'\r'在这里可能没问题。）

我宁愿在循环中使用strtol来解析str中的数字。

顺便说一句： str分配的大小计算是错误的。 sizeof int是int值的内部二进制表示的大小，在许多系统上为 4（4 字节 = 32 位）。 它与数字的字符串表示需要多少个字符无关。 有效数字-2147483648需要 11 个字符。

（如果您将剩余的数据移到开头，并且在输入数字后将 append 新数据移动到您已读取终止的换行符，则您可以使用对于整行来说太小但对于超过有效数字的缓冲区str 。）

Answer 2

您的程序逻辑错误：

  for (int i = 0; i < size; i++) {
    sscanf(token, "%d", &numbers[i]);
    token = strtok(NULL, " ");

    // token may become NULL here
    // and sscanf will segfault right after
  }

不过可能还有其他问题。