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2012年(12)

2011年(8)

分类: LINUX

2011-12-22 17:22:43

对现在的很多初级的程序原来说如果遇到总线错误(bus error)或者段错误(segementation fault/ core dump)是一件非常折磨人的事,让人一时间找不到什么好的方法也不知从何处下手去解决这个问题;和许多人一样,我很快也遇到了这样的问题:

        出现这个错误时,错误信息对引起这种事件的的错误的源代码并没有做简单或者详细的解释;知识简单的显示error:segement default 以上的信息并未提供如何从代码中寻找错误的线索,而且这两者之间的区别也并不是十分清楚,是指今日依然如此。
        大多数的错误都呈现出这样的一种事实:
错误是操作系统所监测到的异常,而这个异常是尽可能的以操作系的处理规则而出现的问题而发出的warning;总线错误和段错误的准确原因是在不同的操作系统之间运行版本的问题。

        当硬件告诉系统有错误的内存引用时,会出现这两个error操作系统向出现错误的进程发送signal与之进行communication。信号就通知一种事件的发生或软中断的产生,在linux系统中使用很广泛,但在应用程序的编写中几乎不会使用;在缺省的情况下,进程在收到段错误或者总线错误信号后就将信息转储并终止,当然可以对这些中断或者信号做一些处理,为它写一些handler函数,用于修改进程的缺省反映。

        信号是由于硬件的中断而产生的,对中断的编程是很困难的因为它是异步产生的对其发生的时间也是不可预测的。

 

总线错误:

          总线错误几乎是由于data的未对齐的读或者写引起的,将他之所以称为是bus error;原因在于出现未对齐的内存的读写访问请求时,被堵塞的组间就是总线错误。对其(alignment)的意思是数据项只能存储在地址是数据项大小的整数倍的内存空间上。现在很多的RISC(

reduced instruction set computer,精简指令集计算机)需要对数据对齐,因为数据的任意的对齐会对内存的空间和逻辑上会出现巨大的影响并使系统的性能和速度上变慢。通过内存对齐是内存的访问局限在一个cache或者单独的段 /页上可以极大的利用内存提高访问的速率和程序的执行速率,也不会出现内存的错乱现象,便于内存的管理。当然一个好的编译器会对内存的不对齐情况会有相应的warning提示。
 
段错误:
        段错误是由于内存管理单元MMU(负责支持虚拟内村的硬件)的异常所致,而该异常则通常是由于解除引用一个未出始化或者非法的指针引起的如果指针的引用一个并不位于你的地址空间的地址,操作系统会但与此进行干涉,一个小的引起段错误的带码:
       
  1. int* p = 0;p = 88;
一个微妙之处是如果初始化的指针恰好具有未对齐的值,它将产生总线错误而不是段错误,对于绝大多数架构而言cpu先看到地址,再把它发给MMU;另外的一点是,导致指针具有非法的值通常是由于不同的编程错误而引起。和总线不同此时的段错误更像是一个间接的症状引起的。
 
通常情况下导致段错误的几个直接原因:
        1,解除一个包含非法值的指针。
        2,解除引用一个空指针(常常由于从系统程序中返回空指针,并未经过检查就使用)。
        3,在未得到确定的权限时就进行访问,试图在只读的文件上执行写操作是出现段错误。
        4,超出了虚拟内存的大小(4G);或堆栈空间
已发生的频率为序,最终可能导致段错误的常见编程的错误:
P1: 坏指针错误:在指针之前就用它来引用内存,或者向库函数传送一个坏的指针。导致这种坏指针的原因是对指针进行释放后再去访问它所致。警记:在free之后含要将指针的指向NULL值,free(p); p = NULL;
P2:越过数组的边界写入数据,在动态分配内存时容易出现的额一种问题。
P3:两次释放同一块内存,或者释放未曾malloc过的内存或无效的指针;或者释放这在使用中的内存空间,一个极为常见的释放内存有关的错误语句
  1. for(p = head; p ; p = p -> next)
  2.   {
  3.       free(p);
  4.    }
在这段代码中,执行下一次循环迭代时,程序已经释放的指针进行解除引用的操作,从而导致不可预料的错误。
 
修改办法:
  1. struct node *p, *head, * q;
  2. for(p = head; p ; p = p -> next)
  3. {
  4.       q = p - > next;
  5.       free(p);
  6.  }
综上基本上可以确定,出现段错误或者总线错误首先考虑到的就是指针的使用和内存访问方面的东西;一般的问题通过这些基本可以确定了


 

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goodspeed_5172012-05-07 17:10:23

orz365: q不用赋初直。因为for循环的第三项是在循环进行后执行的,此时q已经被赋值为p->next。而p在此时已经被free掉了,在进行p = p->next是无法找到p->next了.....
明白了,是我的失误把p释放了以后在去找p->next会导致程序崩溃的。多谢指教!

orz3652012-05-02 11:40:05

goodspeed_517: 如果写作for(p = head; p ; p = q);那么q的初始值因该是什么呢?.....
q不用赋初直。因为for循环的第三项是在循环进行后执行的,此时q已经被赋值为p->next。而p在此时已经被free掉了,在进行p = p->next是无法找到p->next了。

goodspeed_5172012-04-28 17:38:26

orz365: 修改办法:
struct node *p, *head, * q;
for(p = head; p ; p = p -> next)
{
      q = p - > next;
      free(p);
}

是否应该写作

for(p = head;.....
如果写作for(p = head; p ; p = q);那么q的初始值因该是什么呢?

orz3652012-04-28 12:59:32

修改办法:
struct node *p, *head, * q;
for(p = head; p ; p = p -> next)
{
      q = p - > next;
      free(p);
}

是否应该写作

for(p = head; p ; p = q)