c++ - 使用错误的 "this"指针调用构造函数。这是堆栈损坏吗？

Question

编辑:我在评论者的帮助下弄明白了。回答我标题中提出的问题:不，这不是堆栈损坏，它的 gdb 报告了错误的值。该程序实际上按预期运行并且具有正确的 this 指针。促使我发布此问题的实际错误行为可能与我在此处描述的问题完全无关。

首先是一个警告。我相信这是一个内存损坏问题，除了“彻底检查你的代码”之外，我通常不会期望得到答案，但我已经看到这种行为反复出现，希望你们中的一些人对这个问题有洞察力以及我是如何做的可以找到它的来源。

我目前正在实现区间静态分析，它跟踪 C 程序中变量的可能范围。我的基区间类的复制构造函数如下所示:

itvt::itvt(const itvt& i)
  : _i(i.type == INTBV ? new intbv_intervalt(i.i()) : NULL),
    _f(i.type == FLOAT ? new float_intervalt(i.f()) : NULL),
    type(i.type), other_bottom(i.other_bottom) 
{ }

现在，我发现了一个内存损坏错误，并设法将其追溯到以下代码片段:

itvt itvt::get_split(bool le) const
{
   itvt result(*this);
   [...]
}

使用gdb，我发现对构造函数的调用似乎并没有构造“结果”对象:

Breakpoint 1, itvt::get_split (this=0x1016af560, le=false) at itv.cpp:517
517   itvt result(*this);
(gdb) n
519   if(is_singleton() || is_bot())
(gdb) print result
$3 = {
  _i = {
    _M_ptr = 0x7fff5fbfe100
  }, 
  _f = {
    _M_ptr = 0x7fff5fbfed60
  }, 
  type = 1606410016, 
  other_bottom = 255
}
(gdb) print *this
$4 = {
  _i = {
    _M_ptr = 0x1020833a0
  }, 
  _f = {
    _M_ptr = 0x0
  }, 
  type = itvt::INTBV, 
  other_bottom = false
}

深入观察，我发现在复制构造函数内部，“this”指针指向了错误的对象:

Breakpoint 1, itvt::get_split (this=0x1016af560, le=false) at itv.cpp:517
517   itvt result(*this);
(gdb) print &result
$5 = (itvt *) 0x7fff5fbfdee0
(gdb) s     
itvt::itvt (this=0x7fff5fbfdf80, i=@0x1016af560) at itv.cpp:500
500     type(i.type), other_bottom(i.other_bottom)
(gdb) print this
$6 = (itvt * const) 0x7fff5fbfdf80

因为“result”分配在地址为 0x7fff5fbfdee0 的堆栈上，我希望复制构造函数中的“this”指针指向相同的地址。相反，它指向 0x7fff5fbfdf80。

看起来复制构造函数正在初始化某物，但不是调用它的堆栈上的“结果”对象。事实上，我可以很好地访问构造函数初始化的内存位置:

Breakpoint 1, itvt::get_split (this=0x1016af560, le=false) at itv.cpp:517
517   itvt result(*this);
(gdb) s    
itvt::itvt (this=0x7fff5fbfdf80, i=@0x1016af560) at itv.cpp:500
500     type(i.type), other_bottom(i.other_bottom)
(gdb) finish
Run till exit from #0  itvt::itvt (this=0x7fff5fbfdf80, i=@0x1016af560) at itv.cpp:500
itvt::get_split (this=0x1016af560, le=false) at itv.cpp:519
519   if(is_singleton() || is_bot())
(gdb) print *((const itvt*) (0x7fff5fbfdf80))
$7 = {
  _i = {
    _M_ptr = 0x1016b6d10
  }, 
  _f = {
    _M_ptr = 0x0
  }, 
  type = itvt::INTBV, 
  other_bottom = false
}

我的第一个问题:“this”指针指向错误对象这一事实是否可以解释为正常行为？这似乎是一些奇怪的内存损坏问题，但也许我遗漏了一些东西。

我正在使用 g++ 和“-O0 -ggdb”标志进行编译，顺便说一句，我重新编译了所有内容。这是我的 g++ 版本:

leo@scythe ai$ g++ --version
i686-apple-darwin11-llvm-g++-4.2 (GCC) 4.2.1 (Based on Apple Inc. build 5658) (LLVM build 2335.15.00)
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

我的第二个问题:如果是内存损坏，您对我如何追查来源有什么建议吗？我通常会使用 gdb 追踪此类问题的根本原因，但我现在不知道去哪里找。

这不是我第一次遇到这种特定行为。在调查其他人的错误时，我已经看到它发生了。我从来没有真正直接设法直接解决它，它只是停止发生或者至少在其他一些代码更改后成为一个可见的问题。这让我相信这可能只是使用 gdb 查看堆栈的一个奇怪的人工制品。

感谢您提供的任何建议或见解。

编辑:以下是 itvt 类的相关片段:

class itvt
{
protected:
  typedef std::auto_ptr<intbv_intervalt> iptrt;
  typedef std::auto_ptr<float_intervalt> fptrt;
  iptrt _i;
  fptrt _f;
public:
  typedef enum {INTBV, FLOAT, OTHER} itv_typet;
  itv_typet type;

  bool other_bottom;

  //copy constr
  itvt(const itvt& i);

  inline intbv_intervalt& i() { return *_i; }
  inline float_intervalt& f() { return *_f; }
  inline const intbv_intervalt& i() const { return *_i; }
  inline const float_intervalt& f() const { return *_f; }

  itvt get_split(bool le) const;

  [...]
};

Answer 1

第二个问题:使用 valgrind ，这里真的是你所需要的。它跟踪每一个分配/释放，并告诉您是否尝试使用释放的内存，以及许多其他内容。它会向您显示内存损坏。