总结段错误(Segmentation fault) (转)

段错误(Segmentation fault)

原文出处:http://oss.lzu.edu.cn/blog/article.php?tid_700.html

我只是把排版弄舒服一点，很好的文章，虽说是初级篇，但帮助确实很大。

1）往受到系统保护的内存地址写数据

有些内存是内核占用的或者是其余程序正在使用，为了保证系统正常工做，因此会受到系统的保护，而不能任意访问.

#include <stdio.h>

int
main()
{
int i = 0;

scanf ("%d", i); /* should have used &i */
printf ("%d\n", i);
return 0;
}

编译和执行一下, 咋一看，好像没有问题哦，不就是读取一个数据而后给输出来吗？

falcon@falcon:~/temp$ gcc -g -o segerr segerr.c –加-g选项查看调试信息
falcon@falcon:~/temp$ gdb ./segerr
GNU gdb 6.4-debian
Copyright 2005 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
Type “show copying” to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB. Type “show warranty” for details.
This GDB was configured as “i486-linux-gnu”…Using host libthread_db library “/ lib/tls/i686/cmov/libthread_db.so.1″.

(gdb) l –用l(list)显示咱们的源代码
1 #include <stdio.h>
2
3 int
4 main()
5 {
6 int i = 0;
7
8 scanf (”%d”, i); /* should have used &i */
9 printf (”%d\n”, i);
10 return 0;
(gdb) b 8 –用b(break)设置断点
Breakpoint 1 at 0×80483b7: file segerr.c, line 8.
(gdb) p i –用p(print)打印变量i的值[看到没，这里i的值是0哦]
$1 = 0

(gdb) r –用r(run)运行，直到断点处
Starting program: /home/falcon/temp/segerr

Breakpoint 1, main () at segerr.c:8
8 scanf (”%d”, i); /* should have used &i */ –[试图往地址0处写进一个值]
(gdb) n –用n(next)执行下一步
10

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xb7e9a1ca in _IO_vfscanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
(gdb) c –在上面咱们接收到了SIGSEGV,而后用c(continue)继续执行
Continuing.

Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
The program no longer exists.
(gdb) quit –退出gdb

果真
咱们“不当心”把&i写成了i
而咱们刚开始初始化了i为0,这样咱们不是试图向内存地址0存放一个值吗？

[补充：
能够经过man 7 signal查看SIGSEGV的信息。

falcon@falcon:~/temp$ man 7 signal | grep SEGV
Reformatting signal(7), please wait…
SIGSEGV 11 Core Invalid memory reference

例子2：

#include <stdio.h>
int
main()
{
char *p;

p = NULL;

*p = ‘x’;

printf(”%c”, *p);
return 0;
}
很容易发现，这个例子也是试图往内存地址0处写东西。

这里咱们经过gdb来查看段错误所在的行

falcon@falcon:~/temp$ gcc -g -o segerr segerr.c
falcon@falcon:~/temp$ gdb ./segerr
GNU gdb 6.4-debian
Copyright 2005 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
Type “show copying” to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB. Type “show warranty” for details.
This GDB was configured as “i486-linux-gnu”…Using host libthread_db library “/lib/tls/i686/cmov/libthread_db.so.1″.

(gdb) r –直接运行，咱们看到抛出段错误之后，自动显示出了出现段错误的行，这就是一个找出段错误的方法
Starting program: /home/falcon/temp/segerr

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0×08048516 in main () at segerr.c:10
10 *p = ‘x’;
(gdb)

2）内存越界(数组越界，变量类型不一致等)

#include <stdio.h>

int
main()
{
char test[1];

printf(”%c”, test[1000000000]);
return 0;
}

这里是比较极端的例子，可是有时候多是会出现的，是个明显的数组越界的问题
或者是这个地址是根本就不存在的

例子4：

#include <stdio.h>

int
main()
{
int b = 10;

printf(”%s\n”, b);

return 0;
}

咱们试图把一个整数按照字符串的方式输出出去，这是什么问题呢？
因为还不熟悉调试动态连接库，因此
我只是找到了printf的源代码的这里

声明部分：
int pos =0 ,cnt_printed_chars =0 ,i ;
unsigned char *chptr ;
va_list ap ;
/* %s格式控制部分：*/
case 's':
chptr =va_arg (ap ,unsigned char *);
i =0 ;
while (chptr [i ])
{...
cnt_printed_chars ++;
putchar (chptr [i ++]);
}

因为我没有仔细分析代码，大体的缘由也多是地址越界的缘由？不过我可不肯定哦。
若是你们知道怎么调试printf函数，麻烦帮忙找出越界的真正缘由吧，这个段错误也多是
处在va_start和va_arg等函数里头？或者直接看看这个这里的printf源代码的分析，看看是否
能够找出出错的地方：
http://www.wangchao.net.cn/bbsdetail_47325.html

相似的，还有诸如：sprintf等的格式控制问题
好比，试图把char型或者是int的按照%s输出或存放起来，如：

lor="black">#include <stdio.h>
#include <string.h>
char c=’c';
int i=10;
char buf[100];

printf(”%s”, c); //试图把char型按照字符串格式输出
printf(”%s”, i); //试图把int型按照字符串输出
memset(buf, 0, 100);
sprintf(buf, “%s”, c); //试图把char型按照字符串格式转换
memset(buf, 0, 100);
sprintf(buf, “%s”, i); //试图把int型按照字符串转换

3）其余

其实大概的缘由都是同样的，就是段错误的定义。
可是更多的容易出错的地方就要本身不断积累，不段发现，或者吸纳前人已经积累的经验，而且注意避免再次发生。

例如：

<1>定义了指针后记得初始化，在使用的时候记得判断是否为NULL
<2>在使用数组的时候是否被初始化，数组下标是否越界，数组元素是否存在等
<3>在变量处理的时候变量的格式控制是否合理等

一个比较不错的例子：

我在进行一个多线程编程的例子里头，定义了一个线程数组
#define THREAD_MAX_NUM
pthread_t thread[THREAD_MAX_NUM];
用pthread_create建立了各个线程，而后用pthread_join来等待线程的结束

刚开始
我就直接等待，在建立线程都成功的时候，pthread_join可以顺利等待各个线程结束
可是一旦建立线程失败，那用pthread_join来等待那个本不存在的线程时天然会存在访问不存在的内存的状况，从而致使段错误的发生

后来
经过不断调试和思考，而且获得网络上资料的帮助，找到了上面的出错缘由和解决办法
解决办法是：
在建立线程以前，先初始化咱们的线程数组
在等待线程的结束的时候，判断线程是否为咱们的初始值
若是是的话，说明咱们的线程并无建立成功，因此就不能等拉。

上面给出了很常见的几种出现段错误的地方，这样在遇到它们的时候就容易避免拉。
可是人有时候确定也会有疏忽的，甚至可能仍是会常常出现上面的问题或者其余常见的问题
因此对于一些大型一点的程序，如何跟踪并找到程序中的段错误位置就是须要掌握的一门技巧拉。

4。如何发现程序中的段错误？

有个网友对这个作了比较全面的总结，除了感谢他外，我把地址弄了过来。
文章名字叫《段错误bug的调试》
地址是：http://www.cublog.cn/u/5251/showart.php?id=173718
应该说是很全面的。

而我经常使用的调试方法有：

1）在程序内部的关键部位输出(printf)信息，那样能够跟踪 段错误 在代码中可能的位置

为了方便使用这种调试方法，能够用条件编译指令#ifdef DEBUG和#endif把printf函数给包含起来，编译的时候加上-DDEBUG参数就能够查看调试信息。反之，不加上该参数进行调试就能够。

2）用gdb来调试，在运行到段错误的地方，会自动停下来并显示出错的行和行号

这个应该是很经常使用的，若是须要用gdb调试，记得在编译的时候加上-g参数，用来显示调试信息
对于这个，网友在《段错误bug的调试》文章里创造性的使用这样的方法，使得咱们在执行程序的时候就能够动态扑获段错误可能出现的位置：
经过扑获SIGSEGV信号来触发系统调用gdb来输出调试信息。
若是加上上面提到的条件编译，那咱们就能够很是方便的进行段错误的调试拉。

3）还有一个catchsegv命令 经过查看帮助信息，能够看到