c++ - 为什么段错误是由类变量顺序引起的？

Question

我创建了以下程序:

class CLexer
{
public:

  CLexer( ) {
    iCursorPos = 0;
  }

  void putCharacter(char character)
  {
    if(character != ' ' && character != '\n') {
      m_strToken[iCursorPos] = character;
      iCursorPos++;
    }
    else {
      m_strToken[iCursorPos] = '\0';
      iCursorPos = 0;
    }
  }

private:

  char m_strToken[1024];
  int iCursorPos = 0;

};

int main(int argc, char * argv[]) {
  CLexer lex;
  lex.putCharacter('m');
  return 0;
}

编译器产生的汇编器输出:

    .file   "main.cpp"
    .section    .text._ZN6CLexerC2Ev,"axG",@progbits,_ZN6CLexerC5Ev,comdat
    .align 2
    .weak   _ZN6CLexerC2Ev
    .type   _ZN6CLexerC2Ev, @function
_ZN6CLexerC2Ev:
.LFB1:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    movq    %rdi, -8(%rbp)
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    $0, 1024(%rax)
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    $0, 1024(%rax)
    nop
    popq    %rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1:
    .size   _ZN6CLexerC2Ev, .-_ZN6CLexerC2Ev
    .weak   _ZN6CLexerC1Ev
    .set    _ZN6CLexerC1Ev,_ZN6CLexerC2Ev
    .section    .text._ZN6CLexer12putCharacterEc,"axG",@progbits,_ZN6CLexer12putCharacterEc,comdat
    .align 2
    .weak   _ZN6CLexer12putCharacterEc
    .type   _ZN6CLexer12putCharacterEc, @function
_ZN6CLexer12putCharacterEc:
.LFB3:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    movq    %rdi, -8(%rbp)
    movl    %esi, %eax
    movb    %al, -12(%rbp)
    cmpb    $32, -12(%rbp)
    je  .L3
    cmpb    $10, -12(%rbp)
    je  .L3
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    1024(%rax), %eax
    movq    -8(%rbp), %rdx
    cltq
    movzbl  -12(%rbp), %ecx
    movb    %cl, (%rdx,%rax)
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    1024(%rax), %eax
    leal    1(%rax), %edx
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    %edx, 1024(%rax)
    jmp .L4
.L3:
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    1024(%rax), %eax
    movq    -8(%rbp), %rdx
    cltq
    movb    $0, (%rdx,%rax)
    movq    -8(%rbp), %rax
    movl    $0, 1024(%rax)
.L4:
    nop
    popq    %rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE3:
    .size   _ZN6CLexer12putCharacterEc, .-_ZN6CLexer12putCharacterEc
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB4:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    subq    $1056, %rsp
    movl    %edi, -1044(%rbp)
    movq    %rsi, -1056(%rbp)
    leaq    -1040(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN6CLexerC1Ev
    leaq    -1040(%rbp), %rax
    movl    $109, %esi
    movq    %rax, %rdi
    call    _ZN6CLexer12putCharacterEc
    movl    $0, %eax
    leave
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE4:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (GNU) 6.1.1 20160501"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

并且在执行后，第一次调用以 'm' 字符作为参数的 putCharacter 方法会抛出段错误。附加的 gdb 给出以下输出:

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00000000004018e5 in CLexer::putCharacter (this=0x7fffffffe370, 
    character=109 'm') at src/main.cpp:60
60        m_strToken[iCursorPos] = character;

我已经通过在类声明中将 iCursorPos 变量移动到 m_strToken 上方来解决这个错误，但我认为这不是解决这个问题的正确方法。

我在 ArchLinux x86_64 的最新更新版本上使用 g++ (GCC) 6.1.1 20160501。

Answer 1

if(character != ' ' && character != '\n') {
  m_strToken[iCursorPos] = character;
  iCursorPos++;
}

你不检查 iCursorPos < 1024这里。所以你写过了缓冲区的末尾，进入iCursorPos本身。

下一个访问m_strToken[iCursorPos] = character;可能会写到缓冲区末尾之外，并且您会遇到段错误(幸运的是)。

您的“修复”仍然不正确，因为无论如何您都破坏了对象内存的其他部分。