如何调试“检测到堆栈溢出”错误？

Question

我有一段复杂的C++代码。它是一个FastCGI程序，使用FastCGI C++类库。

当我请求一个非常长的URL时，会出现以下情况：

*** stack smashing detected ***: ./tileserve terminated
Erreur de segmentation

对于实际应用，这不是问题，因为我从来没有使用过如此长的URL，但这意味着任何人都可以终止我的服务器...我不喜欢那样。

有没有工具可以找出这个问题出现在哪里？我该如何使用它？

编辑：已解决

我正在做这件事：

int len;
char uri[200];

len = strlen(request.params[std::string("REQUEST_URI")].c_str());
printf("%d\n", len);

if (len > 200) return 1;

strcpy(uri, request.params[std::string("REQUEST_URI")].c_str());

看起来 200 对于 len 测试来说太高了。实际上它在 194 处失败。

所以我改成了这样：

if (len > 190) return 1;

现在，没问题。

- user1219721

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堆栈跟踪可以给你一些提示。 - Mahesh

+1 表示“错误的分段”（Erreur de segmentation） - trojanfoe

让我猜猜看。错误是由于URL太长，超出了您放置的缓冲区而引起的。 - Bart

检查URL进入的缓冲区...检查valgrind以获取溢出的确切位置。 - matthias krull

如果编写类似于Web服务器的程序，请不要使用strcpy这样的函数，因为这可能存在安全问题。相反，应该使用像strncpy这样的函数，以确保您不会将太多内容复制到缓冲区中。 - Joakim

Len = 200 默认值太高了。一个长度为200的字符数组只能容纳长度为199的字符串。 - Swift - Friday Pie

Answer 1

如果您阅读该网站，您会意识到这只是一个简单的C++封装，覆盖了一个C库。

C库通常存在缓冲区溢出的问题：

#include <cstring>
#include <cstdio>

int main(int argc, char* argv[]) {
  char buffer[16]; // ought to be sufficient

  strcpy(buffer, argv[1]);
  printf("%s", buffer);
}

尝试运行这个程序：

> ./test "a"
a
> ./test "abcdefghijklmnoprqstuvwxyz"
???

由于缓冲区只能容纳16个字符，剩余字符将被写到其末尾。这就是堆栈破坏，是未定义行为。

在某些情况下，运行时库或操作系统的某些实现可能会检测到此情况并终止程序。

要么是你做错了什么，要么是库的问题。

为了定位问题，您可以使用Valgrind或在调试器中运行程序。或者，如果您的系统允许，您可能会在程序被杀死的那一刻拥有内存转储。您还可以在调试器中查看此内存转储。

- Matthieu M.

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是的，我明白问题出在哪里了。问题在于定位它... - user1219721

@user1219721：抱歉，我错过了那部分。使用调试器（VC++中集成的或Linux上的gdb）。 - Matthieu M.

Valgrind在这里无用，因为它不能检测基于堆栈的内存错误 - 只能检测堆内存损坏。 - Charles Salvia

@CharlesSalvia：在我提供的玩具示例中是这样的。一般来说...这有点困难：我怀疑是缓冲区溢出，但也可能是读取未初始化的值并将其用作偏移量。 - Matthieu M.

@MatthieuM。+1并删除了我的评论。 - qdii

@CharlesSalvia Gcc有一个堆栈保护选项，可以查看正确的回溯信息。要找到smasher是谁，应该找出写入坏数据的地址，并在该地址上设置断点监视。 - Swift - Friday Pie

Answer 2

你可以使用类似于valgrind的工具，或者你的编译器可能有静态分析功能，可以找到可能超出缓冲区的地方。

此外，您可以仅审核代码以查找使用易错函数（如strcpy）的情况，并将它们替换为安全函数（如strncpy），或者更好的方法是使用管理自己内存的对象，例如std :: string。

- bames53