c++ - std::function 析构函数中的段错误

Question

我目前正在维护一个用 C++ 开发的 C++ REST 服务器。它提供了一些功能，例如中间件和路由。

路由存储在路由器类的内部结构中:

//! The http router
//!
//! allow us to parse route on a server using regex to match the good route for a given url
//! and extract the possible url variables
class router {
private:
    //! routes datas
    //!
    //! contains:
    //! * the regex to parse the routes
    //! * an std::vector with the list of variable inside the routes
    //! * 4 std::function, one for each REST methods
    struct rest_routes {
        std::regex regex;
        std::vector<std::string> vars_name;
        std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> get;
        std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> post;
        std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> put;
        std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> del;
    };
};

执行期间一切正常:可以配置路由并将其添加到路由器，如果有人在现有路由上请求服务器，则会执行回调，服务器会按预期发送响应。

这是一个路由配置示例，我们为 HTTP DELETE 请求创建路由 /admin/cameras/:cam_id:

// delete a camera
router.del("/admin/cameras/:cam_id",
           std::bind(&admin_service::remove_camera, service, std::placeholders::_1));

在此示例中，admin_service::remove_camera 是一个成员函数，service 是一个包含指向 admin_service 的指针的 shared_ptr 对象。如果有人请求此路由，将调用 admin_service::remove_camera。

但是，服务器在执行结束时出现段错误(当我们退出服务器时)。

我追查了段错误的起源，它来自...std::function 的析构函数。更准确地说，它发生在 std::pair 的 get 中包含的 std::function 之一的销毁过程中，post, put 和 del.

我可以这样说，因为当我输入以下调试代码时:

struct rest_routes {

    ~rest_routes() {
        std::cout << "BEGIN DTOR rest_routes" << std::endl;
        std::cout << "BEGIN get" << std::endl;
        get.first = nullptr;
        std::cout << "END get" << std::endl;
        std::cout << "BEGIN post" << std::endl;
        post.first = nullptr;
        std::cout << "END post" << std::endl;
        std::cout << "BEGIN put" << std::endl;
        put.first = nullptr;
        std::cout << "END put" << std::endl;
        std::cout << "BEGIN del" << std::endl;
        del.first = nullptr;
        std::cout << "END del" << std::endl;
        std::cout << "END DTOR rest_routes" << std::endl;
    }

    std::regex regex;
    std::vector<std::string> vars_name;
    std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> get;
    std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> post;
    std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> put;
    std::pair<std::function<http::response(http::request&)>, std::vector<std::string>> del;
};

我得到了以下输出:

BEGIN DTOR rest_routes
BEGIN get
END get
BEGIN post
END post
BEGIN put
END put
BEGIN del
Segmentation Fault

我无法理解 std::function 如何在销毁或赋值期间发生段错误...

我首先想到，也许 std::function 引用了 std::shared_ptr 服务 而不是按值获取它并删除了它的原始指针包含不止一次。但是当我放置一些调试输出时，我可以看到 shared_ptr 计数器在调用 router.del 之后递增。

有人知道这个问题吗？

Answer 1

看起来像是内存损坏问题。我会尝试:

• 在 valgrind 下运行.如果可能的话，因为 valgrind 模拟 CPU，所以应用程序在单个虚拟线程下运行速度慢 ~50 倍。由竞争条件引起的错误可能不会在 valgrind 下出现。
• 使用 gcc/clang address sanitizer通过使用 -fsanitize=address 命令行选项重新编译和链接。这个效果非常好，因为它的 overhead 相对较低: 使用 Address Sanitizer 检测的程序的运行速度通常是未检测的对应程序的两倍，并且通常会多消耗 20% 的内存。