Valgrind 报告无效写入错误答案

【问题标题】：Valgrind reporting invalid write errorsValgrind 报告无效写入错误
【发布时间】：2010-11-18 19:39:34
【问题描述】：

这比我之前的 Valgrind 问题更集中；我试图在解析命令行选项时缩小写入和读取错误的范围：

#include <stdio.h>                                                                                                                                                                                                                    
#include <stdlib.h>                                                                                                                                                                                                                   
#include <unistd.h>                                                                                                                                                                                                                   
#include <sys/utsname.h>                                                                                                                                                                                                              
#include <sys/stat.h>                                                                                                                                                                                                                 
#include <string.h>                                                                                                                                                                                                                   
#include <locale.h>                                                                                                                                                                                                                   
#include <bzlib.h>                                                                                                                                                                                                                    
#include <zlib.h>                                                                                                                                                                                                                     
#include "starch.h"

#define BUFMAXLEN 1024

int main(int argc, char **argv) { 
    if (parseCommandLineInputs( &argc, &argv ) != 0)
        exit(EXIT_FAILURE);

    return 0;
} 

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

    pid_t pid;                                                                                                                                                                                                                        
    struct utsname uts;
    char uniqTag[BUFMAXLEN];

    if ((*argc == 1) || (*argc > 4)) {                                                                                                                                                                                                
        printUsage();
        return -1;                                                                                                                                                                                                           
    }                                                                                                                                                                                                                                  

    if ((pid = getpid()) < 0) {                                                                                                                                                                                                       
        fprintf(stderr, "\n\t[starch] - Error: Could not obtain process ID\n\n");                                                                                                                                                     
        return -1;                                                                                                                                                                                                           
    }                                                                                                                                                                                                                                 
    uname( &uts );                                                                                                                                                                                                                    
    sprintf(uniqTag, "pid%d.%s", pid, uts.nodename);                                                                                                                                                                                  

    switch (*argc) {                                                                                                                                                                                                                  
        case 2: {                                                                                                                                                                                                                     
            if (strcmp(*argv[1], "-") != 0) {                                                                                                                                                                                         
                if (fileExists(*argv[1]) != 0) { /* standard input */                                                                                                                                                              
                    ...
    }

    return 0;
}


int fileExists(char *fn) {
    struct stat buf;
    int i = stat (fn, &buf);
    if (i == 0)
        return 0;
    return -1;
}

void printUsage() {
    fprintf(stderr, "my usage statement\n\n");
}

我的makefile如下：

CC      = gcc                                                                                                                                                                                                                         
CFLAGS  = -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -D_LARGEFILE64_SOURCE=1 -DUSE_ZLIB -O3 -Wformat -Wall -pedantic -std=gnu99 -g                                                                                                                        
BIN     = ../bin                                                                                                                                                                                                                      

all: starch                                                                                                                                                                                                                           
    rm -rf *~                                                                                                                                                                                                                         

starch: starch.o                                                                                                                                                                                                                      
    mkdir -p $(BIN) && $(CC) ${CFLAGS} starch.o -lbz2 -lz -o ${BIN}/starch                                                                                                                                                            
    rm -rf *~                                                                                                                                                                                                                         

clean:
    rm -rf *.o *~ ${BIN}/starch

当我使用valgrind 运行时出现以下错误：

$ valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes --num-callers=20 --track-fds=yes -v ../bin/starch

...

==2675== 1 errors in context 1 of 2:                                                                                                                                                                                                  
==2675== Invalid read of size 8                                                                                                                                                                                                       
==2675==    at 0x3AB4262243: fwrite (in /lib64/libc-2.5.so)                                                                                                                                                                           
==2675==  Address 0x7fedffd68 is on thread 1's stack                                                                                                                                                                                  
==2675==                                                                                                                                                                                                                              
==2675==                                                                                                                                                                                                                              
==2675== 1 errors in context 2 of 2:                                                                                                                                                                                                  
==2675== Invalid write of size 8                                                                                                                                                                                                      
==2675==    at 0x401AA6: parseCommandLineInputs (starch.c:217)                                                                                                                                                                        
==2675==    by 0x7FF0000AF: ???                                                                                                                                                                                                       
==2675==    by 0x401DFA: main (starch.c:46)                                                                                                                                                                                           
==2675==  Address 0x7fedffd68 is on thread 1's stack

第一个错误没有告诉我任何我可以使用的东西，因为我没有在任何地方使用fwrite()。

printUsage() 中的 fprintf 语句引发了第二个错误。

第 46 行是以下行：

 if (parseCommandLineInputs( &argc, &argv ) != 0)

第 217 行是以下行：

 fprintf(stderr, "my usage statement\n\n");

我的应用程序有什么问题可以解释为什么会出现这些错误？

【问题讨论】：

这不是完整的程序（没有#includes，没有uts、uniqTag 或pid 的定义）。为什么parseCommandLineInputs 中的行都是尾随空格？
您希望我们如何只用一半的信息调试您的程序？ uts, uniqTag 在哪里？淀粉.c 的第 46 行和第 217 行是什么？你试过使用 --db-attach=yes 吗？

标签： c valgrind

【解决方案1】：

我马上想到了两件事：

*argv[1] 与 (*argv)[1] 不同，这可能是您的意思。数组下标优先于指针取消引用。这会导致指针无效。正如许多有经验的程序员会告诉你的那样：“不要试图记住运算符的优先级 - 如果有疑问，请使用括号，如果不直接使用它们”。
编译器标志中的-O3 在调试时是一个很大的NO-NO。编译器会严重破坏你的代码，以至于让你的生活变得不可能。变量可以完全消失，函数可以在它们被内联时神秘地消失。如果您的代码使用 -O0 编译、链接和运行（IIRC 一些包含内联汇编的代码需要 -O1 和一些（全部？）GCC 版本）使用它，否则最多使用 -O1。

【讨论】：

感谢您的帮助。我最终用strdup 语句替换了malloc/sprintf 语句。无论出于何种原因，这修复了 valgrind 错误消息。

【解决方案2】：

缺少太多东西，所以很难说出发生了什么。我想pid 是pid_t？然后我唯一看到的是这个：

sprintf(uniqTag, "pid%d.%s", pid, uts.nodename);

pid_t 不一定是int，所以sprintf 在解析它的参数并弄乱你的堆栈时可能会走错路。但是gcc 应该告诉你如果你用-Wall 编译，我想这是。

尝试使用不同的编译器进行编译，例如 clang

【讨论】：