存储在二进制文件中的int不成功fread（），分段错误[关闭]

Question

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（）引起的分段错误。尽管如此，我遇到了这样的问题，但还没有找到解决方案。

我有一个包含int（称为nbins）和floats（大小为nbins）数组的二进制文件。当我尝试读取此文件时，它会成功打开并指向文件句柄，但在读取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);
}

该文件是使用以下格式创建的：

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);

我也试过用：

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！

Answer 1

你可能有undefined behavior，有以下场景：

• int nbins;没有初始化nbins，所以它包含垃圾数据，可能是一个非常大的数字。
• fread(&nbins, sizeof(int), 1, fd);没有经过测试，所以可能会失败，并保持nbins未初始化。了解fread。
• printf("nbins = %d", nbins);没有\n并且没有明确的fflush，所以不要显示任何东西（因为stdout通常是行缓冲的）。
• coords = malloc(nbins * sizeof(float));会要求大量的内存，所以会失败并在NULL获得coords
• 由于UB，fread(coords, sizeof(float), nbins, fd);写入NULL指针，给出了分段违规

你很幸运。事情可能是worse（我们都可能被黑洞歼灭）。你也可以尝试一些nasal demons，或者更糟糕的是，有一些似乎显然有用的执行。

下次，请避免UB。我不想在黑洞中消失，所以请耐心等待。

顺便说一句，如果你使用GCC，编译所有警告和调试信息：gcc -Wall -Wextra -g。它会警告你。如果没有，你将获得gdb调试器下的SEGV。在Linux上，valgrind和strace都可以提供帮助。

请注意，无用的初始化（例如，在您的情况下显式的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（甚至像printf一样常见）。