取消引用自定义mem地址时的Segfault（C）

Posted 2021-04-16

我想声明一个指针，让它保存一个自定义地址，然后为其赋值：

void main()
{
    char *ptr;
    ptr = (char *)0x123123; //the assignment works perfectly with a cast
    printf("%p
", ptr); //and the pointer indeed holds the address it's supposed to
    *ptr = 'a'; //but this breaks
    puts("2");
}

最初我认为原因是因为我试图取消引用未初始化的内存。但我确实怀疑是这种情况，因为这个some_type *some_ptr = &some_variable;完美无缺，所以交易必须是我指定的地址。

然后我想，以同样的方式3或'a'或"alpine"是常数，(char *) 0x123123也必须是常数。并且const-s不能在C中编辑，但仍然不能，因为尝试更改const值将无法编译。

第三个假设是这样的地址必须是不可用的，但这也没有意义，因为第4行总是工作，无论我给出的地址或pointer的类型。

答案

第三个假设是这样的地址必须是不可用的，

这是正确的：在现代操作系统（都有内存保护）上，你无法写入任意内存地址。

过去可以访问没有使用虚拟内存的操作系统上的任何内存（例如MS-DOS），但允许这通常是一个非常糟糕的主意 - 它允许随机程序破坏操作系统状态，并且需要非常频繁的重新启动。

但这也没有意义，因为第4行总是工作，无论我给出的地址或指针的类型。

您混淆了两个不同的操作：打印地址（不管该地址是什么允许）和取消引用地址，即读取或修改存储在地址中的值（仅允许有效地址）。

区别类似于“你能打印一个地址吗？” （例如“123 Main Street，SomeTown，SomeCountry”），“你能进入那个地址的房子吗？” （由于地球上没有“SomeCountry”，因此上述地址不可能）。即使地址有效，例如“1600 Pennsylvania Ave NW，Washington，DC 20500”，您可能仍然不被允许进入。

另一答案

OP在别处澄清，这实际上是一个XY问题。

X问题：读/写任意内存位置。

Y问题：实现使用连续内存的链表。

当然，答案是：一个人必须实现他自己完整的内存管理系统才能到达那里。

如下所示：首先，使用malloc()获取大块连续内存。然后，您可以在该内存块中使用任意指针。但是，当然，您的代码必须跟踪已使用的地址。或者在列表节点被删除时正确“释放”。

棘手的部分是关于处理极端情况，例如：当你的最后一个“指针”用完时会发生什么？ malloc（）是一个更大的区域，并将所有数据移动到内存中？

最后：假设您不管理内存块，而是管理单个阵列。 （链表实现通常基于数组，因为这使得一些事情变得更容易）

另一答案

写入某个任意内存地址是危险的，现代操作系统不允许这样做，最好创建一个内存blob并写入。

例如使用malloc：

ptr = malloc(32); // now you can write to this memory block and it perfectly legal
*ptr = 'a';