我使用 fread 在 BMP 上读取信息头时出现分段错误。请问我该如何解决这个问题？

Question

这让我陷入了困境，我该如何解决这个问题？我知道我没有错误检查，但我猜它们不是必需的，因为它仅限于我的桌面。显然不可能是EOF。它适用于 infoheader 结构，fileheader 工作正常。我需要换一条新线路吗？

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

typedef struct
{
    unsigned char fileMarker1;       /* 'B' */                       
    unsigned char fileMarker2;       /* 'M' */ 
    unsigned int   bfSize;             
    unsigned short unused1;           
    unsigned short unused2;           
    unsigned int   imageDataOffset;  /* Offset to the start of image data */
}FILEHEADER; 

typedef struct                       
{ 
    unsigned int   biSize;            
    int            width;            /* Width of the image */ 
    int            height;           /* Height of the image */ 
    unsigned short planes;             
    unsigned short bitPix;             
    unsigned int   biCompression;      
    unsigned int   biSizeImage;        
    int            biXPelsPerMeter;    
    int            biYPelsPerMeter;    
    unsigned int   biClrUsed;          
    unsigned int   biClrImportant;     
}INFOHEADER; 

typedef struct                        
{ 
    unsigned char  b;         /* Blue value */ 
    unsigned char  g;         /* Green value */ 
    unsigned char  r;         /* Red value */ 
 }IMAGECOMPONENT; 

 int fileheadfunc(FILE *image);
 int infoheadfunc(FILE *image);

 int main( int argc, char *argv[] )
 {
    char *filename; /* *threshholdInput = argv[2]; */
    FILE *image;
    int filehead, infohead;
    filename = argv[1];
    /* int threshhold = atoi(threshholdInput); */

    if (argc != 2) 
    {
              printf(" Incorrect Number Of Command Line Arguments\n");
              return(0);
    }

    image = fopen( filename, "r");

        if (image == NULL)
    {
    fprintf(stderr, "Error, cannot find file %s\n", filename);
    exit(1);
    }

    filehead = fileheadfunc(image);
    infohead = infoheadfunc(image);
    fclose(image);

   return(0);             
}

int fileheadfunc(FILE *image)
{
    FILEHEADER *header;
    long pos;

    fseek (image , 0 , SEEK_SET);

    fread( (unsigned char*)header, sizeof(FILEHEADER), 1, image );


    if ( (*header).fileMarker1 != 'B'  || (*header).fileMarker2 != 'M' )
    {
    fprintf(stderr, "Incorrect file format");
    exit(1);
    }

    printf("This is a bitmap!\n");
    pos = ftell(image);
printf("%ld\n", pos);
printf("%zu\n", sizeof(FILEHEADER));

return(0);
}

int infoheadfunc(FILE *image)
{
    INFOHEADER *iheader;

    fseek (image, 0, SEEK_CUR ); 
    fread( (unsigned int*)iheader, sizeof(INFOHEADER), 1, image );

    printf("Width: %i\n", (*iheader).width);
    printf("Height: %i\n", (*iheader).height);

    return(0);
}

Answer 1

您实际上并没有为 BMP 标头数据结构分配任何存储空间，例如，您需要将其更改

int fileheadfunc(FILE *image)
{
    FILEHEADER *header;
    long pos;

    fseek(image, 0, SEEK_SET);

    fread((unsigned char*)header, sizeof(FILEHEADER), 1, image);

    ...

为：

int fileheadfunc(FILE *image)
{
    FILEHEADER header; // <<<
    long pos;

    fseek(image, 0, SEEK_SET);

    fread(&header, sizeof(FILEHEADER), 1, image); // <<<

    ...

另外，如上面评论之一所述，您需要 #pragma pack(1) （或者等效的，如果您不使用 gcc 或 gcc 兼容的编译器）在结构定义之前，以消除不需要的填充。 （注意：在结构定义后使用 #pragma pack() 来恢复正常的结构填充/对齐。）

Answer 2

该代码存在两个问题：

对齐

出于性能原因，除非另有指示，否则编译器将在其“自然边界”上排列结构字段，从而有效地在字节大小字段之间留下未初始化的间隙。 在结构定义之前添加

#pragma pack(1) 

，应该没问题。它也很容易测试：只需打印出没有和有 pragma pack 的结构大小，您就会看到差异。

分配

正如 Paul R 已经说过的，您应该为标头分配空间，而不仅仅是提供指向结构的指针。 fileheadfunc 工作的事实是一个巧合，当数据写入到分配的空间之外时，没有任何东西被破坏。

最后一个，只是为了预防：如果您想将读取的结构返回给调用程序，不要只返回指向函数中分配的结构的指针，因为这会导致类似于您现在拥有的未分配变量的问题。在调用函数中分配它们，并将指向该变量的指针传递给标头读取函数。

编辑关于最后一点的澄清：

不要这样做

FILEHEADER * fileheadfunc(FILE *image)
{
    FILEHEADER header;
    ...
    return &header; // returns an address on the function stack that will 
                    // disappear once you return
}

，

int fileheadfunc(FILE *image, FILEHEADER *header)
{
    ...
}

它将像这样被调用

...
FILEHEADER header;
returnvalue = fileheaderfunc(imagefile,&header);

EDIT2：刚刚注意到您阅读 DIB 标头 不正确。该标头有多种变体，具有不同的大小。因此，在读取文件头后，您首先需要将 4 个字节读入一个 unsigned int 中，并根据读取的值选择要使用的正确 DIB 头结构（不要忘记您已经读取了它的第一个字段！）或告诉您遇到的用户不受支持的文件格式。