C - 使用strcmp进行分段错误？

Question

我似乎在strcmp函数的某处出现了分段错误。 我还是C的新手，我不明白为什么它会给我错误。

int linear_probe(htable h, char *item, int k){
  int p;
  int step = 1;
  do {
    p = (k + step++) % h->capacity;
  }while(h->keys[p] != NULL && strcmp(h->keys[p], item) != 0);
  return p;
}

GDB：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000003a8e331856 in __strcmp_ssse3 () from /lib64/libc.so.6

(gdb) frame 1
#1  0x0000000000400ea6 in linear_probe (h=0x603010, item=0x7fffffffde00 "ksjojf", k=-1122175319) at htable.c:52

编辑： 插入代码和htable结构

int htable_insert(htable h, char *item){
  unsigned int k = htable_word_to_int(item);
  int p = k % h->capacity;

  if(NULL == h->keys[p]){
    h->keys[p] = (char *)malloc(strlen(item)+1);
    strcpy(h->keys[p], item);
    h->freqs[p] = 1;
    h->num_keys++;
    return 1;
  }

  if(strcmp(h->keys[p], item) == 0){
    return ++h->freqs[p];
  }

  if(h->num_keys == h->capacity){
    return 0;
  }

  if(h->method == LINEAR_P) p = linear_probe(h, item, k);
  else p = double_hash(h, item, k);

  if(NULL == h->keys[p]){
    h->keys[p] = (char *)malloc(strlen(item)+1);
    strcpy(h->keys[p], item);
    h->freqs[p] = 1;
    h->num_keys++;
    return 1;
  }else if(strcmp(h->keys[p], item) == 0){
    return ++h->freqs[p]; 
  }
  return 0;
}

---

  struct htablerec{
      int num_keys;
      int capacity;
      int *stats;
      char **keys;
      int *freqs;
      hashing_t method;
    };

谢谢

编辑： valgrind - 我输入随机值添加到表

sdkgj
fgijdfh
dfkgjgg
jdf
kdjfg
==25643== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==25643==    at 0x40107E: htable_insert (htable.c:87)
==25643==    by 0x400AB7: main (main.c:75)
==25643== 
fdkjb
kjdfg
kdfg
nfdg
lkdfg
oijfd
kjsf
vmf
kjdf
kjsfg
fjgd
fgkjfg
==25643== Invalid read of size 8
==25643==    at 0x400E0E: linear_probe (htable.c:51)
==25643==    by 0x401095: htable_insert (htable.c:87)
==25643==    by 0x400AB7: main (main.c:75)
==25643==  Address 0x4c342a0 is not stack'd, malloc'd or (recently) free'd
==25643== 
==25643== Invalid read of size 8
==25643==    at 0x400E2B: linear_probe (htable.c:51)
==25643==    by 0x401095: htable_insert (htable.c:87)
==25643==    by 0x400AB7: main (main.c:75)
==25643==  Address 0x4c342a0 is not stack'd, malloc'd or (recently) free'd
==25643== 
==25643== Invalid read of size 1
==25643==    at 0x4A06C51: strcmp (mc_replace_strmem.c:426)
==25643==    by 0x400E3C: linear_probe (htable.c:51)
==25643==    by 0x401095: htable_insert (htable.c:87)
==25643==    by 0x400AB7: main (main.c:75)
==25643==  Address 0x210 is not stack'd, malloc'd or (recently) free'd
==25643== 
==25643== 
==25643== Process terminating with default action of signal 11 (SIGSEGV)
==25643==  Access not within mapped region at address 0x210
==25643==    at 0x4A06C51: strcmp (mc_replace_strmem.c:426)
==25643==    by 0x400E3C: linear_probe (htable.c:51)
==25643==    by 0x401095: htable_insert (htable.c:87)
==25643==    by 0x400AB7: main (main.c:75)
==25643==  If you believe this happened as a result of a stack
==25643==  overflow in your program's main thread (unlikely but
==25643==  possible), you can try to increase the size of the
==25643==  main thread stack using the --main-stacksize= flag.
==25643==  The main thread stack size used in this run was 8388608.
==25643== 
==25643== HEAP SUMMARY:
==25643==     in use at exit: 1,982 bytes in 28 blocks
==25643==   total heap usage: 28 allocs, 0 frees, 1,982 bytes allocated
==25643== 
==25643== LEAK SUMMARY:
==25643==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==25643==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==25643==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==25643==    still reachable: 1,982 bytes in 28 blocks
==25643==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==25643== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==25643== 
==25643== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==25643== Use --track-origins=yes to see where uninitialised values come from
==25643== ERROR SUMMARY: 7 errors from 4 contexts (suppressed: 6 from 6)
Segmentation fault (core dumped)

---

static unsigned int htable_word_to_int(char *word){
  unsigned int result = 0;
  while(*word != '\0'){
    result = (*word++ + 31 * result);
  }
  return result;
}

Answer 1

除了你的htable中的值可能是无效指针（即，既不是NULL也不是指向正确的C字符串的指针）的可能性之外，如果它既不包含NULL也不包含字符串，则会遇到严重的问题：遇到无限循环正在寻找。

对于直接问题，请尝试将代码更改为：

#define FLUSH fflush (stdout); fsync (fileno (stdout))

int linear_probe (htable h, char *item, int k) {
    int pos = k;
    do {
        pos = (pos + 1) % h->capacity;
        printf ("========\n");                    FLUSH;
        printf ("inpk: %d\n",   k);               FLUSH;
        printf ("posn: %d\n",   pos);             FLUSH;
        printf ("cpct: %d\n",   h->capacity);     FLUSH;
        printf ("keyp: %p\n",   h->keys[pos]);    FLUSH;
        printf ("keys: '%s'\n", h->keys[pos]);    FLUSH;
        printf ("item: '%s'\n", item);            FLUSH;
        printf ("========\n");                    FLUSH;
    } while ((pos != k)
          && (h->keys[pos] != NULL)
          && (strcmp (h->keys[pos], item) != 0));
    return pos;
}

那些调试语句应该可以指示出现了什么问题。

---

既然你得到了：

inpk: -2055051140
posn: -30
cpct: 113
keyp: 0x100000001

在崩溃之前，很明显有人正在为k传递虚假价值。 负数的模运算是在C标准中定义的实现，所以你也得到了pos的负值。 由于h->pos[-30]将成为未定义的行为，所有投注都将被取消。

找到并修复传递伪造值的代码（可能是未初始化的变量）或通过更改以下内容来保护您的函数：

int pos = k;

成：

int pos;
if ((k < 0) || (k >= h->capacity))
    k = 0;
pos = k;

在你的功能开始。 我实际上都做了两件事然后我很偏执:-)

---

并且，基于另一个更新（散列键计算，如果生成unsigned int然后盲目地将其用作signed int ，则很有可能获得负值：

#include <stdio.h>

int main (void) {
    unsigned int x = 0xffff0000U;
    int y = x;
    printf ("%u %d\n", x, y);
    return(0);
}

这输出：

4294901760 -65536

我的建议是使用无符号整数表示明确无符号的值。

Answer 2

如果您使用的是linux，请尝试valgrind。 它可以告诉你无效访问，内存泄漏，未初始化的变量等。输出可能看起来很混乱，难以阅读，但如果你继续尝试，它会奖励你。 到底是怎么回事：

1. 使用-g开关构建程序以包含调试信息
2. 使用valgrind： valgrind ./myprogram运行程序
3. 通过阅读产出获利

正如我所说，输出可能看起来非常混乱，所以可能首先尝试一些简单的程序（普通的空主）来看看当一切正常时它是什么样的，然后尝试故意崩溃你的程序，如：

int *bullet = 0;
*bullet = 123;

并看到输出。

---

可以在这里找到一个很好的基本介绍和示例。

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当你提供valgrind输出时，我会开始修复那里列出的问题。 首先， Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)错误。 您可以使用--track-origins=yes重新运行valgrind，因为valgrind建议查看更多详细信息，然后修复它（您的代码片段中没有行号，我无法帮助您更多）。

./valgrind --track-origins=yes ./myprogram      #don't switch parameters!

然后Invalid read of size 1错误意味着您已经访问了不属于您的内存，但仅读取它，因此它“不介意”。 但它仍然是一个不应该发生的错误，所以修复它（如果不是由第一个错误修复修复）。

最后， Access not within mapped region的Access not within mapped region是对未分配的内存的写入。

现在尝试修复错误（按照valgrind列出的顺序）遵循valgrind建议（比如用开关重新运行它）。

Answer 3

好吧你没有包括围绕htable填充这个哈希表等的代码.strcmp可能是segfaulted因为你要么给它一个NULL字符串或一个字符数组没有正确结束0 ....

Answer 4

h->键是否用NULL完全初始化？ 否则你里面有随机指针。

顺便说一句，

h->keys[p] = (char *)malloc(strlen(item)+1);
strcpy(h->keys[p], item);

无论错误情况多么不可能，如果它发出错误信号，请务必检查函数的返回是否有效。 malloc()失败时返回NULL。

Answer 5

乍一看，我的猜测是你的段错误来自p - 你永远不会初始化那个变量，因此不能保证从零开始; 它可以从-123456开始，你所知道的，然后你将访问一个无效的内存地址。 编辑：误读了do-while循环。 忽略这一段。

乍一看，我会检查h->keys[p]是否是以空字符结尾的字符串 - strcmp继续读取值，直到它达到零字节为止; 如果没有这样的字节，它可以继续运行直到它到达无效的存储器地址。