C++ strncpy 参数“优化”；覆盖随机内存

Question

首先，我要为未能缩小问题范围以分享重现该错误的简短程序而道歉。

对 strncpy 的外部库 (FUSE) 调用“随机”覆盖了我的代码中的 shared_ptr<mutex>，当我尝试锁定该互斥体时会导致段错误。我用 valgrind 运行我的程序，它没有发现任何内存错误（下面的 valgrind 标志）。当我在 gdb 中运行我的代码并在 shared_ptr 上设置一个观察点时，它会在调用 strncpy 时中断。 gdb 说strncpy 的所有参数（dest、src 和 nbytes）都已“优化”，这让我认为它正在为该调用使用未初始化的内存。我是否正确解释了这一点？知道可能是什么原因吗？

这是指针被覆盖时来自 gdb 的堆栈跟踪：

#0  __strncpy_ssse3 () at ../sysdeps/x86_64/multiarch/strcpy-ssse3.S:2482
#1  0x0000003245809094 in strncpy (__len=<optimized out>, __src=<optimized out>, __dest=<optimized out>) at /usr/include/bits/string3.h:120
#2  add_name (buf=<optimized out>, bufsize=<optimized out>, s=<optimized out>, name=<optimized out>) at fuse.c:907
#3  0x000000324580997c in try_get_path (f=<optimized out>, nodeid=<optimized out>, name=<optimized out>, path=<optimized out>, wnodep=<optimized out>, need_lock=<optimized out>) at fuse.c:956
#4  0x000000324580a281 in get_path_common (f=<optimized out>, nodeid=<optimized out>, name=<optimized out>, path=<optimized out>, wnode=<optimized out>) at fuse.c:1152
#5  0x0000003245812432 in fuse_lib_unlink (req=<optimized out>, parent=<optimized out>, name=<optimized out>) at fuse.c:1198
#6  0x0000003245817057 in fuse_ll_process_buf (data=0x6f5650, buf=0x7fffffffd850, ch=<optimized out>) at fuse_lowlevel.c:2441
#7  0x000000324581388f in fuse_session_loop (se=0x6f8410) at fuse_loop.c:40
#8  0x000000324580b698 in fuse_loop (f=<optimized out>) at fuse.c:4309
#9  0x000000324581bb8f in fuse_main_common (argc=<optimized out>, argv=<optimized out>, op=<optimized out>, op_size=<optimized out>, user_data=<optimized out>, compat=<optimized out>) at helper.c:355
#10 0x000000000046f1b6 in main (argc=4, argv=0x7fffffffdec8) at ../src/fuse.cpp:100 

这是我运行 valgrind 的参数：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes --num-callers=20 --track-fds=yes

Answer 1

gdb 说 strncpy 的所有参数（dest、src 和 nbytes）都已“优化”，这让我认为它正在为该调用使用未初始化的内存。我的解释正确吗？

没有。这只是意味着优化器已经删除了一些函数序言样板，这些样板将允许调试器可靠地打印函数的参数。这在任何合理优化级别的简单函数中都很常见。

这是一个简单的例子：

int
mystrcpy(char *p, const char *q)
{
    while (*p++ = *q++);
}

使用-g -O0 编译，您会看到它立即将其参数溢出到堆栈中：

mystrcpy:
.LFB0:
        .file 1 "t.c"
        .loc 1 5 0
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_offset 6, -16
        .cfi_def_cfa_register 6
        movq    %rdi, -8(%rbp)      <<< here
        movq    %rsi, -16(%rbp)     <<< and here
        ...

然后编译器生成了关于它的调试信息：

    .section        .debug_info
    ...
    .uleb128 0x7
    .string "p"   <<< from char *p
    .byte   0x1
    .byte   0x4
    .long   0x65
    .byte   0x2
    .byte   0x91
    .sleb128 -24  <<< not 100% sure but this is probably related to frame offset
    .uleb128 0x7
    .string "q"
    .byte   0x1
    .byte   0x4
    .long   0x72
    .byte   0x2
    .byte   0x91
    .sleb128 -32   <<< note adjacent to p

当您启动-O2 -g 时，尽管-g 功能变得更小：

mystrcpy:
.LFB11:
        .file 1 "t.c"
        .loc 1 5 0
        .cfi_startproc
        (at this point we start copying, using the input regs directly)

现在调试信息中没有提到p 或q。正如你从这个例子中看到的，你可能可以在寄存器中找到你想要的信息，但你必须反汇编并理解解释它们的函数。如果你的函数调用了 other 函数，你可能需要找到你的寄存器溢出到堆栈的位置（对于被调用者保存的 regs 可能很远）。

Answer 2

这个错误是用new 创建shared_ptr，然后将其类型转换为weak_ptr 并删除它的结果。