存储在二进制文件中的int的fread()不成功,分段错误

时间:2017-10-02 13:26:56

标签: c binaryfiles fread

似乎有10个问题的顺序和(大多数)成功的答案解决因C中误用的fread()导致的分段错误。那么说,我遇到了这样的问题但是没有找到一个办法。

我有一个二进制文件,其中包含int(称之为 nbins )和一个float的数组(大小为 nbins )。当我尝试读取此文件时,它会成功打开并指向文件句柄,但在阅读 nbins int时会出现分段错误错误。这是一个最小的例子:

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

#define BPATH "/path/to/file"

int main(int agrc, char **argv)
{
    FILE *fd;
    int num;
    char fname[500]={};

    int nbins;
    float *coords;

    num = 5;
    sprintf(fname,"%s/file%d.dat", BPATH, num);

    if(!(fd=fopen(fname,"rb")))
    {
        printf("Can't open file: %s\n\n",fname);
        exit(0);
    }    

    printf("Reading input file:\n");
    printf("%p: %s\n", fd, fname);       // prints successfully

    fread(&nbins, sizeof(int), 1, fd);   
    printf("nbins = %d", nbins);         // seg faults before this print

    /* EDIT: the above print isn't properly flushed without an \n    
     * The seg fault was not caused by the fread(), but the lack of  
     * the above print lead to the confusion                         */

    coords = malloc(nbins * sizeof(float));
    fread(coords, sizeof(float), nbins, fd);

    fclose(fd);
    free(coords);

    return(0);
}

使用以下格式创建文件:

int nbins[1];
nbins[0] = 5;                          // this 5 is just an example...
fwrite(nbins, sizeof(int), 1, file_ptr);
fwrite(coords, sizeof(float), nbins[0], file_ptr);

我也尝试过使用:

int *nbins = malloc(sizeof(int));
fread(nbins, sizeof(int), 1, fd);

但这并没有解决问题。 该文件确实存在且可读;我可以使用Python和NumPy的fromfile()来读它。我错过了一些明显的东西吗谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您可能拥有undefined behavior,具体情况如下:

  • int nbins;未初始化nbins,因此它包含垃圾数据,可能是一个非常大的数据。

  • fread(&nbins, sizeof(int), 1, fd);未经过测试,因此可能会失败并保持nbins未初始化。阅读fread

  • printf("nbins = %d", nbins);没有\n,后面没有明确的fflush,因此不要显示任何内容(因为stdout通常是 行缓冲)。

  • coords = malloc(nbins * sizeof(float));会请求大量内存,因此会失败并在NULL中获得coords

  • fread(coords, sizeof(float), nbins, fd);写入NULL指针,导致分段违规,因为UB

你很幸运。事情可能是worse(我们都可能被一个黑洞消灭)。你也可以尝试一些nasal demons,或者更糟糕的是,有一些似乎的执行显然有效。

下次请避免 UB 。我不想在黑洞中消失,所以请耐心等待。

BTW,如果您使用GCC,请编译所有警告和调试信息:gcc -Wall -Wextra -g。它会警告你。如果没有,您将在gdb调试器下获得SEGV。在Linux上,valgrindstrace也可以提供帮助。

请注意,无用的初始化(例如您的显式 int nbins = 0;)在实践中不会造成伤害。优化编译器可能会删除它们,如果它们没用(当它们没用时,就像你的情况一样,它们非常快)。

强制阅读

Lattner的博客:What Every C Programmer should know about UB。相关概念:As-if rule

另请阅读您正在使用的每个功能的文档(即使与printf一样常见)。