วิธีแก้ไขข้อผิดพลาดฮีปเสียหาย

ฉันกำลังดีบักแอปพลิเคชัน C + + แบบหลายเธรดแบบเธรดภายใต้ Visual Studio 2008 ในโอกาสที่สุ่มฉันได้รับข้อผิดพลาด "Windows เรียกจุดพัก ... " ด้วยข้อผิดพลาดที่อาจเกิดจากการทุจริตใน กอง. ข้อผิดพลาดเหล่านี้จะไม่ทำให้แอปพลิเคชันหยุดทำงานทันทีแม้ว่าจะมีความผิดพลาดหลังจากนั้นก็ตาม

ปัญหาใหญ่ของข้อผิดพลาดเหล่านี้คือเกิดขึ้นหลังจากความเสียหายเกิดขึ้นจริงซึ่งทำให้ยากต่อการติดตามและตรวจแก้จุดบกพร่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันแบบมัลติเธรด

• สิ่งใดที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้บ้าง

• ฉันจะดีบักได้อย่างไร

ยินดีต้อนรับเคล็ดลับเครื่องมือวิธีการ enlightments ...

Application Verifierรวมกับเครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่องสำหรับ Windowsเป็นการตั้งค่าที่น่าทึ่ง คุณจะได้รับทั้งสองเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมควบคุม Kit Windows หรือเบา SDK (ค้นพบเกี่ยวกับ Application Verifier เมื่อทำการค้นคว้าคำถามก่อนหน้านี้เกี่ยวกับปัญหาการทุจริตของฮีป ) ฉันเคยใช้ BoundsChecker และ Insure ++ (ที่กล่าวถึงในคำตอบอื่น ๆ ) ในอดีตด้วยเช่นกันถึงแม้ว่าฉันจะประหลาดใจว่าการทำงานของ Application Verifier เป็นเท่าใด

รั้วไฟฟ้า (aka "efence"), dmalloc , valgrindและอื่น ๆ ล้วน แต่เป็นที่กล่าวขวัญ แต่สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ง่ายกว่าที่จะทำงานภายใต้ * nix มากกว่า Windows Valgrind ยืดหยุ่นได้อย่างน่าขัน: ฉันได้ดีบั๊กซอฟต์แวร์เซิร์ฟเวอร์ขนาดใหญ่ที่มีปัญหาฮีปจำนวนมากที่ใช้งาน

เมื่อทุกอย่างล้มเหลวคุณสามารถให้ผู้ให้บริการระดับโลกของคุณเองใหม่ / ลบและ malloc / calloc / realloc มากเกินไป - วิธีการทำจะแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับคอมไพเลอร์และแพลตฟอร์ม - และนี่จะเป็นการลงทุนเล็กน้อย - แต่มันอาจจ่ายในระยะยาว รายการคุณสมบัติที่พึงประสงค์ควรดูคุ้นเคยจาก dmalloc และ electricfence และหนังสือยอดเยี่ยมที่น่าประหลาดใจในการเขียนรหัสของแข็ง :

• ค่ายาม : อนุญาตให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยก่อนและหลังการจัดสรรแต่ละครั้งซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดการจัดตำแหน่งสูงสุด กรอกข้อมูลด้วยหมายเลขเวทย์มนตร์ (ช่วยจับบัฟเฟอร์โอเวอร์โฟลและอันเดอร์อันเดอร์และตัวชี้ "ไวด์" เป็นครั้งคราว)
• alloc fill : เติมการจัดสรรใหม่ด้วยค่า non-0 magic - Visual C ++ จะทำสิ่งนี้ให้คุณใน Debug builds (ช่วยจับการใช้ vars ที่ไม่กำหนดค่าเริ่มต้น)
• free fill : เติมหน่วยความจำที่ถูกปลดปล่อยด้วยค่า non-0 เวทย์, ออกแบบมาเพื่อกระตุ้น segfault ถ้ามันถูกอ้างอิงในกรณีส่วนใหญ่ (ช่วยจับพอยเตอร์ห้อย)
• ล่าช้าฟรี : อย่าส่งคืนหน่วยความจำที่ได้รับอิสระไปยังฮีปสักพักเก็บให้เต็ม แต่ไม่สามารถใช้งานได้ (ช่วยจับพอยน์เตอร์ที่ห้อยต่องแต่งมากขึ้น
• การติดตาม : ความสามารถในการบันทึกในบางครั้งการจัดสรรจะมีประโยชน์

โปรดทราบว่าในระบบโฮมบรูว์ท้องถิ่นของเรา (สำหรับเป้าหมายแบบฝัง) เราแยกการติดตามออกจากสิ่งอื่น ๆ ส่วนใหญ่เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการดำเนินการสูงกว่ามาก

หากคุณสนใจที่จะให้เหตุผลมากขึ้นในการโอเวอร์โหลดฟังก์ชั่น / ตัวดำเนินการเหล่านี้ลองดูคำตอบของฉันที่ "เหตุผลใดที่ทำให้โอเวอร์โหลดตัวดำเนินการทั่วโลกใหม่และลบ" ; การโปรโมตตนเองอย่างไร้ยางอายนั้นจะแสดงเทคนิคอื่น ๆ ที่เป็นประโยชน์ในการติดตามข้อผิดพลาดของกองการคอร์รัปชั่นรวมถึงเครื่องมืออื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

เพราะผมเก็บหาคำตอบของฉันเองที่นี่เมื่อค้นหา alloc / ฟรี / รั้วค่าใช้ MS นี่คือคำตอบที่ครอบคลุม Microsoft dbgheap ค่าเติม

คุณสามารถตรวจสอบปัญหาการทุจริตฮีปจำนวนมากได้ด้วยการเปิดใช้งานเพจฮีปสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้ gflags.exe ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือการดีบักสำหรับ Windows

เรียกใช้ Gflags.exe และในตัวเลือกไฟล์รูปภาพสำหรับปฏิบัติการของคุณให้เลือกตัวเลือก "เปิดใช้งาน Heap หน้า"

ตอนนี้รีสตาร์ท exe ของคุณและแนบไปกับดีบักเกอร์ ด้วยการเปิดใช้งาน Page Heap แอปพลิเคชันจะแตกเป็นดีบั๊กเมื่อเกิดความเสียหายของฮีปใด ๆ

หากต้องการทำให้ช้าลงและทำการตรวจสอบรันไทม์จำนวนมากจริงๆให้ลองเพิ่มสิ่งต่อไปนี้ที่ด้านบนสุดmain()หรือเทียบเท่าใน Microsoft Visual Studio C ++

_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF | _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF );

บทความที่เกี่ยวข้องมากคือการทุจริตการแก้จุดบกพร่องกองกับแอพลิเคชันตรวจสอบและ DebugDiag

สิ่งใดที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้บ้าง

การทำสิ่งที่ซุกซนกับหน่วยความจำเช่นการเขียนหลังจากสิ้นสุดบัฟเฟอร์หรือการเขียนลงในบัฟเฟอร์หลังจากที่ถูกปล่อยกลับไปที่กอง

ฉันจะดีบักได้อย่างไร

ใช้เครื่องมือที่เพิ่มการตรวจสอบขอบเขตอัตโนมัติให้กับปฏิบัติการของคุณ: เช่น valgrind บน Unix หรือเครื่องมือเช่น BoundsChecker (Wikipedia แนะนำ Purify และ Insure ++) บน Windows

ระวังว่าสิ่งเหล่านี้จะทำให้แอปพลิเคชันของคุณช้าลงดังนั้นจึงอาจใช้ไม่ได้หากคุณเป็นแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์

เครื่องมือช่วยเหลือ / เครื่องมือการดีบักที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งอาจเป็น HeapAgent ของ MicroQuill

เคล็ดลับง่ายๆข้อหนึ่งที่ฉันได้รับจากการตรวจจับการเข้าถึงหน่วยความจำที่ว่างคือ:

หากคุณต้องการค้นหาข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็วโดยไม่ตรวจสอบทุกคำสั่งที่เข้าถึงบล็อกหน่วยความจำคุณสามารถตั้งค่าตัวชี้หน่วยความจำให้เป็นค่าที่ไม่ถูกต้องหลังจากพ้นบล็อก:

#ifdef _DEBUG // detect the access to freed memory
#undef free
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK); *(int*)&p = 0x666;
#endif

เครื่องมือที่ดีที่สุดที่ฉันพบว่ามีประโยชน์และใช้งานได้ทุกครั้งคือการตรวจสอบโค้ด (พร้อมผู้ตรวจสอบโค้ดที่ดี)

นอกเหนือจากการตรวจสอบโค้ดฉันจะลองใช้Page Heapก่อน Page Heap ใช้เวลาสองสามวินาทีในการตั้งค่าและอาจโชคดีที่ระบุปัญหาของคุณ

หากไม่มีโชคกับ Page Heap ให้ดาวน์โหลดเครื่องมือดีบั๊กสำหรับ Windowsจาก Microsoft และเรียนรู้การใช้ WinDbg ขออภัยไม่สามารถให้ความช่วยเหลือเพิ่มเติมแก่คุณได้ แต่การดีบักฮีปฮีตหลายเธรดเป็นศิลปะมากกว่าวิทยาศาสตร์ Google สำหรับ "WinDbg heap ทุจริต" และคุณควรหาบทความมากมายในหัวข้อ

คุณอาจต้องการตรวจสอบเพื่อดูว่าคุณกำลังเชื่อมโยงกับไลบรารีรันไทม์ C แบบไดนามิกหรือคงที่ หากไฟล์ DLL ของคุณกำลังเชื่อมโยงกับไลบรารีรันไทม์ C แบบคงที่ไฟล์ DLL จะมีฮีปแยกต่างหาก

ดังนั้นหากคุณต้องสร้างวัตถุใน DLL หนึ่งและลองปล่อยมันใน DLL อื่นคุณจะได้รับข้อความเดียวกับที่คุณเห็นด้านบน ปัญหานี้ได้รับการอ้างอิงในคำถามสแต็คโอเวอร์โฟลว์อื่นการเพิ่มหน่วยความจำที่จัดสรรใน DLLอื่น

คุณใช้ฟังก์ชันการจัดสรรประเภทใด ฉันเพิ่งพบข้อผิดพลาดที่คล้ายกันโดยใช้ฟังก์ชันการจัดสรรสไตล์ Heap *

มันกลับกลายเป็นว่าฉันกำลังสร้างกองด้วยHEAP_NO_SERIALIZEตัวเลือกผิด สิ่งนี้ทำให้ฟังก์ชั่นฮีปทำงานโดยไม่มีความปลอดภัยของเธรด เป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพหากใช้อย่างถูกต้อง แต่ไม่ควรใช้หากคุณใช้ HeapAlloc ในโปรแกรมแบบมัลติเธรด [1] ฉันพูดถึงสิ่งนี้เพราะโพสต์ของคุณระบุว่าคุณมีแอพแบบมัลติเธรด หากคุณใช้ HEAP_NO_SERIALIZE ไม่ว่าที่ใดก็ตามให้ลบออกและอาจจะช่วยแก้ปัญหาของคุณได้

[1] มีบางสถานการณ์ที่สิ่งนี้ถูกกฎหมาย แต่คุณต้องซีเรียลการโทรไปที่ Heap * และโดยทั่วไปแล้วไม่ใช่สำหรับโปรแกรมแบบมัลติเธรด

หากข้อผิดพลาดเหล่านี้เกิดขึ้นแบบสุ่มมีความเป็นไปได้สูงที่คุณจะพบกับการแข่งขันข้อมูล กรุณาตรวจสอบ: คุณปรับเปลี่ยนพอยน์เตอร์หน่วยความจำที่แชร์จากเธรดที่แตกต่างกันหรือไม่? Intel Thread Checker อาจช่วยตรวจสอบปัญหาดังกล่าวในโปรแกรมแบบมัลติเธรด

นอกเหนือจากการค้นหาเครื่องมือแล้วให้ลองมองหาผู้ร้ายที่น่าจะเป็นไปได้ มีองค์ประกอบใดบ้างที่คุณใช้ซึ่งอาจไม่ได้เขียนโดยคุณซึ่งอาจไม่ได้รับการออกแบบและทดสอบให้ทำงานในสภาพแวดล้อมแบบมัลติเธรดหรือไม่? หรือเพียงแค่หนึ่งที่คุณไม่ทราบว่าได้ทำงานในสภาพแวดล้อมดังกล่าว

ครั้งสุดท้ายที่มันเกิดขึ้นกับฉันมันเป็นแพคเกจดั้งเดิมที่ถูกใช้อย่างประสบความสำเร็จจากงานแบ็ตช์มาหลายปี แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ บริษัท นี้มีการใช้งานจากบริการเว็บ. NET (ซึ่งเป็นแบบมัลติเธรด) นั่นคือมัน - พวกเขาโกหกเกี่ยวกับรหัสว่าเป็นเธรดที่ปลอดภัย

คุณสามารถใช้ VC CRT กอง-Check แมโครสำหรับ_CrtSetDbgFlag : _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DFหรือ_CRTDBG_CHECK_EVERY_16_DF .. _CRTDBG_CHECK_EVERY_1024_DF

ฉันต้องการเพิ่มประสบการณ์ของฉัน ในไม่กี่วันที่ผ่านมาฉันแก้ไขข้อผิดพลาดนี้ในแอปพลิเคชันของฉัน ในกรณีของฉันโดยเฉพาะข้อผิดพลาดในรหัสคือ:

• การลบองค์ประกอบออกจากคอลเลกชัน STL ในขณะที่วนซ้ำ (ฉันเชื่อว่ามีการดีบักแฟล็กใน Visual Studio เพื่อจับสิ่งเหล่านี้ฉันจับมันในระหว่างการตรวจสอบโค้ด)
• อันนี้ซับซ้อนกว่าฉันจะแบ่งมันเป็นขั้นตอน:
  • จากเธรด C ++ ดั้งเดิมให้โทรกลับไปยังรหัสที่ได้รับการจัดการ
  • ในที่ดินที่มีการจัดการการโทรControl.Invokeและการกำจัดวัตถุที่มีการจัดการซึ่งล้อมรอบวัตถุพื้นเมืองที่เป็นของการติดต่อกลับ
  • เนื่องจากวัตถุยังคงอยู่ภายในเธรดดั้งเดิม (จะยังคงถูกบล็อกในการโทรกลับจนกระทั่งControl.Invokeสิ้นสุด) ฉันควรชี้แจงว่าฉันใช้boost::threadดังนั้นฉันจึงใช้ฟังก์ชั่นสมาชิกเป็นฟังก์ชั่นเธรด
  • วิธีแก้ปัญหา : ใช้Control.BeginInvoke(ทำ GUI ของฉันกับ Winforms) แทนเพื่อให้เธรดดั้งเดิมสามารถจบก่อนที่วัตถุจะถูกทำลาย (วัตถุประสงค์ของการโทรกลับแจ้งเตือนได้อย่างแม่นยำว่าเธรดสิ้นสุดลงและวัตถุสามารถถูกทำลายได้)

ฉันมีปัญหาที่คล้ายกัน - และมันโผล่ขึ้นมาค่อนข้างสุ่ม อาจมีบางสิ่งที่เสียหายในไฟล์บิลด์ แต่ฉันลงเอยด้วยการแก้ไขโดยทำความสะอาดโปรเจ็กต์ก่อนแล้วจึงสร้างใหม่

ดังนั้นนอกเหนือจากคำตอบอื่น ๆ ที่ได้รับ:

สิ่งใดที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้บ้าง มีบางสิ่งที่เสียหายในไฟล์บิลด์

ฉันจะดีบักได้อย่างไร ทำความสะอาดโครงการและสร้างใหม่ หากได้รับการแก้ไขอาจเป็นปัญหา