【发布时间】:2017-02-16 19:49:45
【问题描述】:
我以为我疯了,但我的堆分配值在传递给 cout << 时正在被修改。
为了概括地描述我的设置,我有一个包含类的环形缓冲区,这些类基本上是 (value, timestamp) 具有 (double, double) 类型的元组。我正在尝试实现信号延迟,以便在最终发出之前将传递到此缓冲区的值保存在缓冲区中一段固定的延迟。我已经用一些已知的初始条件初始化了这些对象的缓冲区大小 1024,然后在接收到新的输入值时,我查看列表的头部以查看它的时间戳和新值的时间戳之间的差异是否大于延迟.如果是,我将列表的头部弹出并丢弃。最后我返回列表的当前头部。
这一切都和我预期的一样。
如果我添加一个简单的打印语句(在我的 main 中,在调用延迟过滤器之后):
std::cout << "Signal out of delay filter: (" << s.get << ", " << s.get_timestamp() << ").\n";
然而,一切都会爆炸。突然,我的环形缓冲区中的元素充满了垃圾数据,这破坏了我的时间戳比较。
有什么想法吗?这是一些可能相关的代码 sn-ps,我可以根据要求发布更多内容。
编辑:我在缓冲区的第一个条目上设置了一个观察点,以查看它的修改位置,它肯定在 cout << 调用中。这是 GDB 不得不说的
Hardware watchpoint 2: d.buf.buffer[0]
Old value = {value = 0, timestamp = 0}
New value = {value = 4.10047448604823463e-322, timestamp = 0}
_IO_new_file_overflow (f=0x7ffff783a620 <_IO_2_1_stdout_>, ch=83) at fileops.c:857 857:
fileops.c: No such file or directory
edit 2:我不确定如何正确附加 MVCE,但这是文件的内容。我希望这足够小,但它抓住了问题,所以它至少是一个 CVE。如果这太多了,我可以尝试进一步减少它,但如果它变得更小,我冒着消除错误的风险:
CMakeLists.txt:
# Project Definiton
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project("ring_buffer_mvce")
set_property(GLOBAL PROPERTY CXX_STANDARD 14)
set_property(GLOBAL PROPERTY CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
# Automated Unit Test Configuration
enable_testing()
add_executable(delay_test
src/signals/delay.cpp
src/test/delay_test.cpp)
add_test(delay_test delay_test)
src/signals/delay.cpp
#include "delay.hpp"
delay::delay(double time, size_t buffer_size, signal<double> initial_condition) {
this->time = time;
buf = ring_buffer<signal<double> >(buffer_size);
for (int i = 0; i < buffer_size; i++) {
buf.push(initial_condition);
}
}
delay::~delay() {
}
signal<double> delay::apply(signal<double> s) {
// Add the current signal to the delay buffer
buf.push(s);
// Check to see if our current time has elapsed
double cur_time_delta = s.get_timestamp() - buf.peek().get_timestamp();
if (cur_time_delta >= (time - DELAY_EPSILON)) {
buf.pop();
}
return buf.peek();
}
src/signals/delay.hpp:
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__
#include <cstddef>
#include <limits>
#include "signal.hpp"
#include "filter.hpp"
#include "../utils.h"
#define DELAY_EPSILON 0.00001
class delay : public filter<double> {
public:
delay(double time, size_t buffer_size, signal<double> initial_condition);
~delay();
virtual signal<double> apply(const signal<double>);
private:
double time;
ring_buffer<signal<double> > buf;
};
#endif
src/signals/filter.hpp:
#ifndef __FILTER_HPP__
#define __FILTER_HPP__
#include "signal.hpp"
template <class t>
class filter {
public:
virtual signal<t> apply(const signal<t>) = 0;
};
#endif
src/signals/signal.hpp:
#ifndef __SIGNAL_HPP__
#define __SIGNAL_HPP__
#include <algorithm>
template <class t>
class signal {
public:
signal<t>(t value, double timestamp);
signal<t>();
t get();
double get_timestamp();
private:
t value;
double timestamp;
};
template <class t>
signal<t>::signal(t value, double timestamp) {
this->value = value;
this->timestamp = timestamp;
}
template <class t>
signal<t>::signal() {
timestamp = -1;
}
template <class t>
double signal<t>::get_timestamp() {
return timestamp;
}
template <class t>
t signal<t>::get() {
return value;
}
#endif
src/utils.h:
#ifndef __UTILS_H__
#define __UTILS_H__
#include <cstring>
template <class t>
class ring_buffer {
public:
ring_buffer(size_t buffer_size);
ring_buffer();
~ring_buffer();
void push(t data);
t peek();
t pop();
private:
t* buffer;
int data_start_idx;
int data_end_idx;
size_t size;
};
template <class t>
ring_buffer<t>::ring_buffer(size_t buffer_size) {
buffer = new t[buffer_size];
size = buffer_size;
data_start_idx = 0;
data_end_idx = 0;
}
template <class t>
ring_buffer<t>::ring_buffer() {
ring_buffer(64);
}
template <class t>
ring_buffer<t>::~ring_buffer() {
delete[] buffer;
}
template <class t>
t ring_buffer<t>::peek() {
return buffer[data_start_idx];
}
template <class t>
t ring_buffer<t>::pop() {
t data = buffer[data_start_idx];
data_start_idx = (data_start_idx + 1) % size;
return data;
}
template <class t>
void ring_buffer<t>::push(t data) {
buffer[data_end_idx] = data;
data_end_idx = (data_end_idx + 1) % size;
}
#endif
src/test/delay_test.cpp:
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include "../signals/signal.hpp"
#include "../signals/filter.hpp"
#include "../signals/delay.hpp"
int main(int argc, char **argv) {
delay d = delay(0.5, 1024, signal<double>(0, 0));
double sig = 0;
double t = 0;
signal<double> s = signal<double>(0, 0);
while (true) {
s = d.apply(signal<double>(sig, t));
std::cout << "Signal out of delay filter: (" << s.get() << ", " << s.get_timestamp() << ").\n";
sig += 1;
t += 0.1;
getchar();
}
return 0;
}
【问题讨论】:
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实际上不涉及任何时间,没有线程或任何东西。我正在模拟信号,所以一切都以离散的时间步长运行。我知道它肯定是在 inside
cout <<通过 GDB 观察点进行修改的,我会在我的帖子中添加确切的位置。 -
没有什么明显的错误。
cout不会改变您传递给它的参数。也许您的get函数或operator<<有副作用? -
你的代码有很多问题 - new[] 后面必须跟 delete[],违反规则 3 等等。
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@KyleRush 你知道 3/5 规则吗?为什么违反它会导致内存泄漏和/或 UB?
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ring_buffer的默认构造函数不会初始化任何东西,它会创建一个匿名对象,该对象会立即被销毁。并且您缺少赋值运算符会导致buf = ring_buffer<signal<double> >(buffer_size);之后出现未定义的行为。