你的C/C++程序为什么无法运行?揭秘Segmentation fault (2)
什么让你对C/C++如此恐惧?
本篇将继续上一篇来讨论段错误(Segmentation fault)。
上一篇:
你的C/C++程序为什么无法运行?揭秘Segmentation fault(1)
追溯段错误
如果你觉得你已经理解了段错误的根源,也知道了如何防止段错误,那么可以到此为止。否则,下面的内容或许对你有所启发。
malloc
我们开始为指针所指向的地址分配内存:
注意,(*dest) = (char*)malloc(sizeof(char)*n);
的右边已经执行,但尚未将分配出的地址赋给指针*dest
。
接下来,我们的主角段错误的前夕:
上面的图告诉我们一些信息:
红线勾勒出的内容是:
从函数func1
的局部变量中取出指针dest(char ** 型)
指向的地址,正确的代码中地址是0x7fffffffddc0
,而错误的代码中地址则是0x0
.
下一步即将执行黄线勾勒出的内容
/*
注意这里的rax在错误的代码中为0x0
而rdx的值为malloc出的内存地址0x602010
*/
mov QWORD PTR [rax],rdx
那么,当执行上面的代码时,错误的代码试图将malloc分配出的在堆上的内存地址当作值放在指针dest
指向的地址中。
地址:0x0 值:0x602010
那么就出现了上篇所说的,0x0
是不能被访问的地址,也就不可能完成赋值操作。所以就会出现段错误:
什么是段错误
对于很多人来讲。上面的分析比第一篇要深入一些,也许看得到真相前的每一步才能让人踏实。
现在,我们来看看什么是段错误。
下图是一个进程地址空间的描述,这是一个旧图,网上到处都是,但可以用来理解VMA:
上面这幅图会告诉我们什么呢?
内核虚拟内存空间,你肯定访问不了.
用户栈,用户进程启动就会有这样一个结构,你超过它的上界就到了内核虚拟内存空间,就会出现段错误.
内存映射mmp区域.
堆,malloc、calloc就在这里找地址分配.(事实上不仅如此)
代码、数据段 包括全局变量、静态变量、代码、数据等等.
如果你访问了内核虚拟内存空间(就是比ebp大的空间,1都不行)、代码段、数据段都会引发段错误。
在上篇的例子中,是由于访问了图中红色圈出的保留区域造成的段错误。
补充一下x86_64的VMA-layout:
。
找到代码中的段错误
方法有很多。我也只会1个,毕竟我不写C/C++,更不是这方面的老手。
利用coredump+gdb来做。
获取coredump的方法:
1.在shell中`ulimit -c unlimited`
2.运行你发生了段错误的程序
有了coredump,就可以拿gdb来掰掰了gdb xx xxcoredump
.
上图有几个信息:
1.signal 11,是什么呢?
2.Segmentation fualt 段错误
3.stack2.c
中的第8行出现错误.
4.细心观察还会看到函数func1
的参数dest=0x0
.
我想,对于这样一个简单的c程序,上面的信息足够了.
其它
也许后面还想看看mmap、mm的fault处理、页异常处理还有signal的一些东西.
但本篇,就此结束.
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