分段错误 - 试图将二进制文件读入内存

Question

与读取实际文件的成本更高相比，我似乎无法将二进制文件加载到内存中以获得更好的读取性能。该文件为 124 MB，应该能够完全放入内存中。这是 C 语言，由 GCC 6.3 在 84_64 GNU/Linux 上编译。

尝试从fread 访问blk* 时出现问题。

我尝试的两个 malloc 调用是：

uint8_t *blk = malloc(sizeof(uint8_t) * fileSize + 1);
uint8_t *blk = (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) * fileSize + 1);

并检查malloc 是否返回NULL，但没有。

        FILE *file = fopen("path", "rb");

        fseek(file, 0, SEEK_END); 
        long fileSize = ftell(file);

        if (ftell(file) != EOF) {
            printf("Ftell not EOF);
        }

        fseek(file, 0, SEEK_SET);

        uint8_t *blk = malloc(sizeof(uint8_t) * fileSize + 1);

        if (file != NULL) {
            printf("File Not NULL and %d\n", fileSize);
        }
        if (blk) {
            printf("Not NULL\n");
        } else {
            printf("NULL\n");
        }

        fread(blk, 1, fileSize, file);
        fclose(file);

        printf("blk: %p | %d\n", *&blk, blk);

输出是：

    Ftell not EOF
    File Not NULL and 134215964
    blk: 0x7fffffffdcc0 | -9024 
    Not NULL
    Segmentation fault

打印格式可能有误，但不会影响分段错误。

Answer 1

如果您还没有弄清楚，您的分段错误是由以下原因引起的：

 printf("blk: %p | %d\n", *&blk, blk);

由于您尝试将blk（指向uint8_t 的指针）打印为整数。参数类型和printf 格式说明符不匹配会调用未定义行为。

C11 Standard - 7.21.6.1 The fprintf function(p9)" If a conversion specification is invalid, the behavior is undefined. If any argument is not the correct type for the corresponding conversion specification, the behavior is undefined."

还要注意，在该语句中，在 blk 之前使用 '*&' 是多余的。它只是blk。取消引用指针的地址就是指针本身。您可以使用来自inttypes.h 的正确宽度宏来更正您的语句以打印blk 中的指针地址和第一个字节，例如

printf("blk: %p | 0x%02" PRIx8 "\n", (void*)blk, *blk);

在您的分配中，不需要fileSize + 1，除非您希望使用hack 来肯定nul-terminate blk 所以它可以用作字符串。在某些情况下它可能很方便，但通常不建议这样做。当ftell 返回文件中的字节数时，这就是您需要分配的全部内容，除非您打算在最后添加一些内容。此外，sizeof(uint8_t) 像 sizeof(char) 总是 1 - 它也是多余的，例如，

    if (!(blk = malloc (filesize))) {       /* validate allocation */
        perror ("malloc-blk");
        return 1;
    }

此外，WhozCraig 试图向您传达每个步骤都应该经过验证。通过适当的验证，代码失败的地方没有任何问题。向每个步骤添加验证看起来类似于：

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

int main (int argc, char **argv) {

    uint8_t *blk;
    long filesize;
    /* use filename provided as 1st argument (stdin by default) */
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;

    if (!fp) {  /* validate file open for reading */
        perror ("file open failed");
        return 1;
    }

    if (fseek (fp, 0, SEEK_END) == -1) {    /* validate seek end */
        perror ("fseek-SEEK_END");
        return 1;
    }
    if ((filesize = ftell (fp)) == -1) {    /* validate ftell */
        perror ("ftell-fp");
        return 1;
    }
    if (fseek (fp, 0, SEEK_SET) == -1) {    /* validate seek set */
        perror ("fseek-SEEK_SET");
        return 1;
    }

    if (!(blk = malloc (filesize))) {       /* validate allocation */
        perror ("malloc-blk");
        return 1;
    }

    if (fread (blk, 1, filesize, fp) != (size_t)filesize) { /* validate read */
        perror ("fread-blk");
        return 1;
    }

    if (fp != stdin) fclose (fp);   /* close file if not stdin */

    /* do what you need with blk here */
    printf("blk: %p | 0x%02" PRIx8 "\n", (void*)blk, *blk);

    free (blk);
}

（注意：用完后别忘了free (blk);）

使用/输出示例

对任何文件按原样运行代码将简单地输出blk 的指针地址和文件中的第一个字节为两位十六进制，例如

$ ./bin/rdfileintoblk ../dat/captnjack.txt
blk: 0x17e9240 | 0x54

查看一下，如果您有任何问题，请告诉我。