Question

我有一个简单的Bubblesort程序，当在macOs上编译时可以正常工作，但是在linux（使用gcc）上编译时，会在运行时出现分段错误。我很想知道为什么。

#include <stdio.h>
#include "alg_utils.h"

void bubble_sort(int *, int);

int main() {
    int array[10] = {5, 10, 77, 1, -2, -61, 18, 14, 57, 7};
    bubble_sort(array, 10);
    print_array(array, 10);
    return 0;
}

void bubble_sort(int *array, int len) {
    int i, j;

    for (i=0; i < len; i++) {
        for (j=0; j < len; j++) {
            if (array[j] < array[j-1])
               swap(&array[j], &array[j-1]);
        }
    }
}

在Mac上：

~/Projects/Algorithms: gcc Bubblesort.c
~/Projects/Algorithms: ./a.out
  -2   0   1   5   7  10  14  18  57  77%

在Linux上：

root#f95445bcd4e7:~/algos$ gcc Bubblesort.c
root#f95445bcd4e7:~/algos$ ./a.out
Segmentation fault

alg_utils.h 仅具有swap（）和print_array（）函数的定义。没什么疯狂的。

void print_array(int *, int);
void swap(int *, int *);

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *b;
    *b = *a;
    *a = temp;
}

void print_array(int *array, int len) {
    int i;
    for (i=0; i < len; i++) {
        printf("%4d", array[i]);
    }
}

当我用main（int argc，char * argv []）更改main（）时，它也可以在Linux上工作。

Linux（带有main（int argc，char * argv []）

 root#f95445bcd4e7:~/algos$ gcc Bubblesort.c
 root#f95445bcd4e7:~/algos$ ./a.out
 -2   1   1   5   7  10  14  18  57  77

所以我想：linux不喜欢main，没有参数...但是那样的简单问候世界运行得很好。

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

所以，我很困惑。它是什么？也许是alg_utils？也许不同的C实现？我尝试使用-std = c99（和其他组合）进行编译无济于事。

有人有任何线索吗？预先谢谢你

Answer 1

for (i=0; i < len; i++) {
        for (j=0; j < len; j++) {
            if (array[j] < array[j-1])
               swap(&array[j], &array[j-1]);
        }
}

在for循环中，您尝试访问array[j-1]，因此当j=0的值实际上是在尝试访问不在数组中的内存位置时，该内存位置可能未分配给您会因此而导致分段错误。

现在，C编译器的行为会因操作系统，编译器版本等诸多因素而有所不同。据我所知，Mac OS必须在数组前后保留一些填充，以便即使您访问这些内存位置，程序不会崩溃（再次，我在这里太简短了，还有更多内容！）。另一方面，Linux一定不能为您提供这种填充，而是要分配所需的确切内存量！因此，当您访问未分配的内存时，它会导致分段错误并导致程序崩溃！

检查此链接以了解我正在谈论的填充：-https://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_overflow_protection

编辑：-我忘记提及这一点，当您编写带有参数的main时，您的程序可以工作是因为argv[]保留了一些空间，幸运的是访问{{1 }}您必须访问可供您使用的存储位置，即array[j-1]。（同样，此解释非常简短，并且涉及许多技术方面！）

希望这会有所帮助:)

Answer 2

不要这样做：

for (i=0; i < len; i++) {
    for (j=0; j < len; j++) {
        if (array[j] < array[j-1])
           swap(&array[j], &array[j-1]);
    }
}

改为使用此：

for (i=0; i < len; i++) {
    for (j=i+1; j < len; j++) {
        if (array[i] < array[j])
           swap(&array[i], &array[j]);
    }
}

这种方法不会访问超出数组限制的元素，因为它不会分析数组中已经排序的部分，所以工作速度快两倍。

Answer 3

如果您非常想能够访问，更重要的是要修改需要使用负数组索引的内存，则必须确保已分配此内存。您可以使用此宏来创建一个指向数组的指针，该数组具有前后多个字节。

#define ARRAY(type, name, nItems)   type _##name##_source[nItems * 2] = {0}, \
                                    *name = _##name##_source + nItems

ARRAY0(char, arr, 4);

arr[-1] = 'h';
arr[0] = 'e';
arr[1] = 'y';

printf("%s\n", &arr[-1]);

如果不分配，则为未定义行为。在大多数情况下，如果不写该内存就可以了，因为该内存肯定仍属于该进程，尤其是使用argc和argv时。

在main（）上没有参数的分段错误

3 个答案: