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段錯誤造成的常見詭異宕機情況總結(中)

   上面一種情況是自己內存寫超了,寫到了用戶態別的結構所在的內存,特點就是core文件顯示 別處對象的內容亂七八糟,且一般是在對象析構時發生,這次講解一下,自己把自己寫壞的情況。
  1 /**
  2  *\author peakflys 
  3  *\brief 堆棧崩潰問題
  4  
*/
  5 #include <iostream>
  6 using namespace std;
  7 
  8 struct Temp
  9 {
 10     int a;
 11     unsigned char b[4];
 12 };
 13 
 14 class Test
 15 {
 16 public:
 17     void temp();
 18 private:
 19     void fill(unsigned char *data);
 20     Temp tt;
 21 };
 22 void Test::fill(unsigned char *data)
 23 {
 24     for(int i=0;i<20;++i)
 25     {
 26         data[i] = i;
 27         cout<<"data["<<i<<"]:\t"<<(void *)&data[i]<<endl;
 28     }
 29 }
 30 void Test::temp()
 31 {
 32     Temp t;
 33     fill((unsigned char *)&t);
 34 }
 35 
 36 int main()
 37 {
 38     Test *pt = new Test();
 39     pt->temp();
 40     delete pt;
 41     return 0;
 42 }
運行結果:
data[0]:        0x7fffa4a38c60
data[1]:        0x7fffa4a38c61
data[2]:        0x7fffa4a38c62
data[3]:        0x7fffa4a38c63
data[4]:        0x7fffa4a38c64
data[5]:        0x7fffa4a38c65
data[6]:        0x7fffa4a38c66
data[7]:        0x7fffa4a38c67
data[8]:        0x7fffa4a38c68
data[9]:        0x7fffa4a38c69
data[10]:       0x7fffa4a38c6a
data[11]:       0x7fffa4a38c6b
data[12]:       0x7fffa4a38c6c
data[13]:       0x7fffa4a38c6d
data[14]:       0x7fffa4a38c6e
data[15]:       0x7fffa4a38c6f
data[16]:       0x7fffa4a38c70
data[17]:       0x7fffa4a38c71
data[18]:       0x7fffa4a38c72
data[19]:       0x7fffa4a38c73
段錯誤 (core dumped)
堆棧情況:
Program terminated with signal 11, Segmentation fault.
[New process 18836]
#0  0x0000000000400a3e in main ()
(gdb) bt
#0  0x0000000000400a3e in main ()
(gdb) 
總結:temp成員函數在調用fill成員函數時通過thiscall方式調用,gcc具體實現是把this指針像普通參數一樣入棧傳過去,而VS是在定參的情況下,this指針通過ECX傳入,這個就是這次悲劇的禍根,通過gdb打印出來的情況是:
(gdb) info fr
Stack level 0, frame at 0x7fff49980a50:
 rip = 0x400975 in Test::fill(unsigned char*) (test.cpp:22); saved rip 0x400a56
 called by frame at 0x7fff49980a80
 source language c++.
 Arglist at 0x7fff49980a40, args: this=0x601280, data=0x3d9da611a0 "\203?\001\031?f\203;"
 Locals at 0x7fff49980a40, Previous frame's sp is 0x7fff49980a50
 Saved registers:
  rbp at 0x7fff49980a40, rip at 0x7fff49980a48
(gdb) p &this
$7 = (Test * const *) 0x7fff49980a20
(gdb) p &data
$8 = (unsigned char **) 0x7fff49980a18
通過對data的持續寫最終導致棧地址寫到了this指針所在的棧內存,這樣再從那塊地址取this指針時,取的就不是this指針,最終從未知的“that指針”取數據,十有八九程序就掛了。
   這種情況出現在linux服務器上(確切的說是使用GCC編譯器編譯的程序上),特點就是 發生在類函數里,宕機位置不一定,每一次宕機 查看 類體對象內容也是錯亂的,并且 關鍵是 this指針發生了改變,打印其地址時很可能是無法訪問,預防方法還是邊界訪問檢查。
    結合上一例子來看,段錯誤宕機重點嫌疑對象就是數組!排查的時候首先在空間近鄰或者時間近鄰上查找。實際應用中這類錯誤可能會很隱蔽,例如內存寫超的代碼發生在某些庫代碼里,這種情況就要求 寫代碼時對自己所調用的庫函數 要大致了解 實現方法??傊?,數組或者數組類指針是我們重點排查對象。
   未完待續……  peakflys

posted on 2012-09-21 13:32 peakflys 閱讀(3973) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 服務器

評論

# re: 段錯誤造成的常見詭異宕機情況總結(中) 2012-09-21 16:29 zuhd

這種情況比較有意思  回復  更多評論   

# re: 段錯誤造成的常見詭異宕機情況總結(中) 2014-05-08 11:35 samjiao

這個地址可能給你誤解了
(gdb) p &data
$8 = (unsigned char **) 0x7fff49980a18
這是指向地址的地址,往data寫內容是是寫到 0x7fff49980a18存放的地址上去,因此破壞的不是this指針。
這種情況下如果有多重調用,破壞的是上級的堆棧結構。因此導致segment fault。
你說的額數組是最大嫌疑非常有啟發。  回復  更多評論   

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