Question

所以我正在构建一个虚拟机，并尝试将其作为跨平台，并突然遇到一个奇怪的错误。我的机器有一条let指令，它为机器内存中的变量分配内存，并为该变量赋值。简而言之，let函数调用getAddress来获取变量的地址。 getAddress检查变量是否已定义，并返回地址。如果未定义变量，getAddress将调用memallocate为变量分配内存，并返回地址。以下是函数的定义：

static uint16_t memallocate(Machine *m, char *symbol){
    uint16_t allocationAddress = getFirstFree(*m);
    SymbolTable *newSymbol = (SymbolTable *)malloc(sizeof(SymbolTable));
    newSymbol->symbolName = strdup(symbol);
    newSymbol->next = NULL;
    newSymbol->mema = allocationAddress;
    if(m->symbolTable==NULL){
        m->symbolTable = newSymbol;
    }
    else{
        SymbolTable *temp = m->symbolTable;
        while(temp->next!=NULL)
            temp = temp->next;
        temp->next = newSymbol;
    }
    m->memory[allocationAddress].acquired = 1;
    m->memory[allocationAddress].data.value = 0;
    m->occupiedAddress++;
    return allocationAddress;
}

uint16_t getAddress(Machine *m, char *symbol){
    SymbolTable *table = m->symbolTable;
    while(table!=NULL){
        if(strcmp(symbol, table->symbolName)==0){
            return table->mema;
        }
        table = table->next;
    }
    uint16_t address = memallocate(m, symbol); // Here is the segfault happening
    return address;
}

此代码在Linux上编译并运行良好，但在Windows上我在memallocate调用时遇到了段错误。由于memallocate直接传递getAddress的参数，并且参数都是指针，因此它们不应该改变。但是在通过CLion进行调试时，我看到了memallocate调用的乱码参数，这表明某种堆栈违规（可能是）。同样，它只发生在Windows中。谁能告诉我我的代码出了什么问题？该项目的完整代码可在GitHub找到。

Answer 1

我拿了你的代码并通过valgrind在linux上运行它：

import time
while True:
  time.sleep(1)
  do_work()

所以（幸运的是）我们不是Windows特有的问题。诀窍是，在==13768== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s) ==13768== at 0x109ABE: getAddress (in /home/vonaka/VirtualMachine/machine) ==13768== by 0x10B714: let (in /home/vonaka/VirtualMachine/machine) ==13768== by 0x109425: run (in /home/vonaka/VirtualMachine/machine) ==13768== by 0x109F64: main (in /home/vonaka/VirtualMachine/machine) ==13768== Uninitialised value was created by a heap allocation ==13768== at 0x4C2BE7F: malloc (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd ==13768== by 0x109C2F: main (in /home/vonaka/VirtualMachine/machine) ==13768==的第一次调用时（当getAddress为m->symbolTable时），您在NULL的开头调用getFirstFree(*m)，但请查看此函数：

memallocate

static uint16_t getFirstFree(Machine m) {
    uint16_t add = 0;
    while(m.memory[add].acquired)
        add++;
    return add;
}

和m.memory[i].acquired之间的i 0在number_of_instructions_in_your_input_file - 1初始化时都等于1，但writeInstruction不是m.memory[number_of_instructions_in_your_input_file].acquired初始化了。

这样的事情可以解决你的问题：

void writeInstruction(Machine *m, uint16_t add, Instruction ins) {
    m->memory[add].acquired = 1;
    m->memory[add].type = INSTRUCTION;
    m->memory[add].data.instruction = ins;
    m->occupiedAddress++;
    if(add + 1 < NUM_MEM)
        m->memory[add + 1].acquired = 0;
}

或者这可能更优雅（如果有效）：

static uint16_t getFirstFree(Machine m) {
    uint16_t add = 0;
    while (m.memory[add].acquired && add < m.occupiedAddress)
        add++;
    return add;
}

修改

首先关于你的评论：

默认情况下，结构的成员初始化为0

这不是真的！

现在说明为什么没有malloc的段错误以及它与valgrind的警告有什么联系。

您有m类型的变量Machine以及堆栈中的其他一些变量，m包含Cell memory[NUM_MEM]，每个acquired都有Cell （未初始化！）。您的输入文件包含88个说明，因此在88次acquired调用后，首先88 writeInstruction将被正确初始化。然后程序开始执行您的指令，方法是调用包括memallocate和getFirstFree在内的一些函数。在这个循环中：

while(m.memory[add].acquired) add++;
任何add m.memory[add].acquired的
很可能与0不同，因此一旦add等于NUM_MEM，您就会遇到段错误。

为什么malloc没有发生这种情况？仅仅因为你很幸运（但它不是好运气），你的堆比堆栈“更清洁”。为什么它只在Windows中发生？因为这次你没那么幸运（即使在Windows中我也没有段错）。

在C中调用函数的Segfault

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