valgrind 未检测到的 malloc_consolidate (malloc.c) 中的分段错误

Question

我的程序出现分段错误，但我找不到原因。 最糟糕的是，有问题的函数并不总是导致段错误。

GDB 确认了该错误并产生了此回溯：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xb7da6d6e in malloc_consolidate (av=<value optimized out>) at malloc.c:5169
5169  malloc.c: No such file or directory.
  in malloc.c
(gdb) bt
#0  0xb7da6d6e in malloc_consolidate (av=<value optimized out>) at malloc.c:5169
#1  0xb7da9035 in _int_malloc (av=<value optimized out>, bytes=<value optimized out>) at malloc.c:4373
#2  0xb7dab4ac in __libc_malloc (bytes=525) at malloc.c:3660
#3  0xb7f8dc15 in operator new(unsigned int) () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#4  0xb7f72db5 in std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_Rep::_S_create(unsigned int, unsigned int, std::allocator<char> const&) ()
   from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#5  0xb7f740bf in std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_Rep::_M_clone(std::allocator<char> const&, unsigned int) ()
   from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#6  0xb7f741f1 in std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::reserve(unsigned int) () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#7  0xb7f6bfec in std::basic_stringbuf<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::overflow(int) () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#8  0xb7f70e1c in std::basic_streambuf<char, std::char_traits<char> >::xsputn(char const*, int) () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#9  0xb7f5b498 in std::ostreambuf_iterator<char, std::char_traits<char> > std::num_put<char, std::ostreambuf_iterator<char, std::char_traits<char> > >::_M_insert_int<unsigned long>(std::ostreambuf_iterator<char, std::char_traits<char> >, std::ios_base&, char, unsigned long) const () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#10 0xb7f5b753 in std::num_put<char, std::ostreambuf_iterator<char, std::char_traits<char> > >::do_put(std::ostreambuf_iterator<char, std::char_traits<char> >, std::ios_base&, char, unsigned long) const () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#11 0xb7f676ac in std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::_M_insert<unsigned long>(unsigned long) ()
   from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#12 0xb7f67833 in std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(unsigned int) () from /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6
#13 0x08049c42 in sim::Address::GetS (this=0xbfffec40) at address.cc:27
#14 0x0806a499 in sim::UserGenerator::ProcessEvent (this=0x80a1af0, e=...) at user-generator.cc:59
#15 0x0806694b in sim::Simulator::CommunicateEvent (this=0x809f970, e=...) at simulator.cc:144
#16 0x0806685d in sim::Simulator::ProcessNextEvent (this=0x809f970) at simulator.cc:133
#17 0x08065d76 in sim::Simulator::Run (seed=0) at simulator.cc:53
#18 0x0807ce85 in main (argc=1, argv=0xbffff454) at main.cc:75
(gdb) f 13
#13 0x08049c42 in sim::Address::GetS (this=0xbfffec40) at address.cc:27
27    oss << m_address;
(gdb) p this->m_address
$1 = 1

Address 类的方法 GetS 将数字 (uint32_t m_address) 转换为字符串并返回它。代码（非常简单）如下：

std::string
Address::GetS () const
{
  std::ostringstream oss;
  oss << m_address;
  return oss.str ();
}

此外，从回溯中可以看出，m_address 已正确定义。

现在，我尝试使用 valgrind 运行我的程序。 程序没有崩溃，可能是因为 valgrind 替换了 malloc () 等函数。

错误摘要显示没有内存泄漏：

LEAK SUMMARY:
   definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
   indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
     possibly lost: 4,367 bytes in 196 blocks
   still reachable: 9,160 bytes in 198 blocks
        suppressed: 0 bytes in 0 blocks

所有可能丢失都引用这样的回溯：

80 bytes in 5 blocks are possibly lost in loss record 3 of 26
   at 0x4024B64: operator new(unsigned int) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-x86-linux.so)
   by 0x40DBDB4: std::string::_Rep::_S_create(unsigned int, unsigned int, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.16)
   by 0x40DE077: char* std::string::_S_construct<char const*>(char const*, char const*, std::allocator<char> const&, std::forward_iterator_tag) (in /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.16)
   by 0x40DE1E5: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/i386-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.16)
   by 0x806AF62: sim::UserGenerator::CreateUser(unsigned int) (user-generator.cc:152)

我不认为这与该错误有关。但是，可以通过以下链接找到有问题的代码< /a>.

我正在考虑 libstdc++ 中的错误。然而，这种可能性有多大？ 我也升级了这样的库。这是我的系统上当前安装的版本。

$ dpkg -l | grep libstdc
ii  libstdc++5          1:3.3.6-23  The GNU Standard C++ Library v3
ii  libstdc++6          4.6.1-1     GNU Standard C++ Library v3
ii  libstdc++6-4.1-dev  4.1.2-27    The GNU Standard C++ Library v3 (development files)
ii  libstdc++6-4.3-dev  4.3.5-4     The GNU Standard C++ Library v3 (development files)
ii  libstdc++6-4.4-dev  4.4.6-6     GNU Standard C++ Library v3 (development files)
ii  libstdc++6-4.5-dev  4.5.3-3     The GNU Standard C++ Library v3 (development files)
ii  libstdc++6-4.6-dev  4.6.1-1     GNU Standard C++ Library v3 (development files)

现在的问题是，我不确定 g++ 使用哪个版本，以及是否有某种方法强制使用特定版本。

我正在思考的是修改GetS。但这是我所知道的唯一方法。你有什么建议吗？

最终，我什至考虑用更简单的 char* 替换 std::string。 也许有点激烈，但我不会把它放在一边。

有什么值得思考的地方吗？

预先感谢大家。

最好的， 吉尔

Answer 1

好的。这不是问题：

我正在考虑 libstdc++ 中的一个错误

问题是您覆盖了一些内存缓冲区并损坏了内存管理器使用的结构之一。困难的部分是找到它。 valgrind 不会为您提供有关在分配的内存块末尾写入的信息。

不要这样做：

最终，我什至考虑用更简单的 char* 替换 std::string。也许有点激烈，但我不会把它放在一边。

内存管理方面的问题已经够多了。这只会增加更多问题。 std::string 或内存管理例程绝对没有任何问题。它们经过严格的测试和使用。如果出了什么问题，全世界的人们都会开始尖叫（这将是一个大新闻）。

在 http://mercurial.intuxication.org/hg/lte_sim/file/c2ef6e0b6d41/src/ 阅读您的代码，似乎您仍然停留在 C 风格的编写代码中（C与类）。因此，您拥有 C++ 的自动化能力（炸毁您的代码），但仍然存在与 C 相关的所有问题。

您需要从所有权角度重新审视您的代码。你用指针传递东西的方式太多了。因此，很难跟踪指针的所有权（以及谁负责删除它）。

我认为找到错误的最佳方法是为每个类编写单元测试。然后通过 val-grind 运行单元测试。我知道这很痛苦（但你应该从一开始就这样做，因为你一下子就承受了痛苦）。