什么可能导致指针分配中的段错误？

Question

我正在尝试调试 Android 应用程序的本机 C 代码，其中出现以下段错误：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 1640]
0x8463022c in new_field_info (tree=0x7c1a98, hfinfo=0x865b6344, tvb=0xa65100, start=8, item_length=2) at proto.c:3491
3491    proto.c: No such file or directory.
        in proto.c
(gdb) bt
#0  0x8463022c in new_field_info (tree=0x7c1a98, hfinfo=0x865b6344, tvb=0xa65100, start=8, item_length=2) at proto.c:3491
#1  0x846303dc in alloc_field_info (tree=0x7c1a98, hfindex=30607, tvb=0xa65100, start=8, length=0xbeb703b0) at proto.c:3519
#2  0x8462fcdc in proto_tree_add_pi (tree=0x7c1a98, hfindex=30607, tvb=0xa65100, start=8, length=0xbeb703b0, pfi=0xbeb70398) at proto.c:3328

相关代码是：

static field_info *
new_field_info(proto_tree *tree, header_field_info *hfinfo, tvbuff_t *tvb,
         const gint start, const gint item_length)
{
  field_info    *fi;

  FIELD_INFO_NEW(fi);

  if(fi == NULL)
    throwDissectorException("proto.c", 3483, "fi==NULL");

  fi->hfinfo = hfinfo;  // THIS IS LINE 3491  <----- SEGFAULT
  fi->start = start;
  fi->start+=(tvb)?TVB_RAW_OFFSET(tvb):0;
  fi->length = item_length;
  fi->tree_type = -1;
  fi->flags = 0;

  ...

  return fi;
}

我验证 fi 不为 NULL，如图所示，抛出由我的 Java 应用程序捕获的异常。我从未见过抛出异常（我已经测试过）。因此，fi 保证为非 NULL。

如果是这样的话，那么怎么会出现这个段错误呢？

---

编辑：FIELD_INFO_NEW() 实际上是一个宏。这是属于我正在尝试调试的 Wireshark 的代码，因为它不断使我的应用程序崩溃。

#define FIELD_INFO_NEW(fi)          \
  SLAB_ALLOC(fi, field_info)

/* we never free any memory we have allocated, when it is returned to us
   we just store it in the free list until (hopefully) it gets used again
*/
#define SLAB_ALLOC(item, type)          \
  if(!type ## _free_list){        \
    int i;            \
    union type ## slab_item *tmp;     \
    tmp=g_malloc(NITEMS_PER_SLAB*sizeof(*tmp)); \
    for(i=0;i<NITEMS_PER_SLAB;i++){     \
      tmp[i].next_free = type ## _free_list;  \
      type ## _free_list = &tmp[i];   \
    }           \
  }             \
  item = &(type ## _free_list->slab_item);    \
  type ## _free_list = type ## _free_list->next_free;

我认为我不应该检查 fi->hfinfo 是否有效，对吗？因为，我认为从这段代码中，SLAB_ALLOC 将为 fi 分配（或拉入现有内存）适当的大小。因为，hfinfo是一个指针。因此，我只是想给该指针一个值，而该赋值导致了崩溃：

/** Contains the field information for the proto_item. */ 
typedef struct field_info { 
  header_field_info *hfinfo;          /**< pointer to registered field information */ 
  gint         start;           /**< current start of data in field_info.ds_tvb */ 
  gint         length;          /**< current data length of item in field_info.ds_tvb */ 
  gint         appendix_start;  /**< start of appendix data */ 
  gint         appendix_length; /**< length of appendix data */ 
  gint         tree_type;       /**< one of ETT_ or -1 */ 
  item_label_t    *rep;             /**< string for GUI tree */ 
  guint32        flags;           /**< bitfield like FI_GENERATED, ... */ 
  tvbuff_t      *ds_tvb;          /**< data source tvbuff */ 
  fvalue_t       value; 
} field_info; 

Answer 1

空指针只是段错误的一种特殊情况。

segfault 意味着您正在尝试访问未分配给您的进程的内存部分（段）。

那么FIELD_INFO_NEW(fi)到底在做什么呢？例如，它是否通过 malloc 分配内存？

我的印象是 fi 未正确初始化。所以基本上你试图在一个恰好被禁止的随机地址分配数据。

（幸运的是，它会引发段错误，因为如果您偶然写入允许的内存区域，则很难找出内存损坏的原因，这可能会在代码执行的后期触发奇怪的副作用。）

Answer 2

fi 指向只读存储器。检查您的 FIELD_INFO_NEW 宏。

Answer 3

仅仅因为它不为空并不意味着您可以安全地访问它或写入它。它可能指向已释放的内存、只读内存或不属于您的内存。其中任何一个都可能导致分段错误。

Answer 4

仅仅因为 fi 不为 null 并不意味着 fi 有效。显然，您的 fi 持有一个无效的指针值，该值指向内存中某个完全伪造的不可写位置。

在这种情况下，崩溃与“指针分配”无关。您可以将分配 fi->start 的行放在前面，它很可能会在该分配时崩溃。

您的问题肯定出在 FIELD_INFO_NEW 中。