读取 xml 时出现地址越界错误

Posted 2023-02-24

【中文标题】读取 xml 时出现地址越界错误

【英文标题】：Address Out of bounds error when reading xml

【发布时间】：2016-01-19 08:55:37

【问题描述】：

我在使用 libxml 解析文件时遇到了一个奇怪的段错误。当我将它编译为 32 位应用程序时，此代码以前可以工作。我将其更改为 64 位应用程序，但它停止工作。

段错误出现在 "if (xmlStrcmp(cur->name, (const xmlChar *) "servers"))"

cur->name 是一个 const xmlChar *，它指向一个地址，表明它的出界。但是当我调试并转到那个内存位置时，那个数据是正确的。

int XmlGetServers()

xmlDocPtr doc;
xmlNodePtr cur;

doc = xmlParseFile("Pin.xml");
if (doc == NULL)

    std::cout << "\n Pin.xml not parsed successfully." << std::endl;
    return -1;

cur = xmlDocGetRootElement(doc);

if (cur == NULL)

    std::cout << "\n Pin.xml is empty document." << std::endl;
    xmlFreeDoc(doc);
    return -1;

if (xmlStrcmp(cur->name, (const xmlChar *) "servers"))

    std::cout << "\n ERROR: Pin.xml of the wrong type, root node != servers." << std::endl;
    xmlFreeDoc(doc);
    return -1;

在cur被初始化之前，name参数是

Name : name
    Details:0xed11f72000007fff <Address 0xed11f72000007fff out of bounds>

cur初始化后name参数为

Name : name
    Details:0x64c43000000000 <Address 0x64c43000000000 out of bounds> 

引用的 XML 文件

<?xml version="1.0"?>

<servers>

<server_info>

    <server_name>Server1</server_name>

    <server_ip>127.0.0.1</server_ip> 

    <server_data_port>9000</server_data_port> 

</server_info>

<server_info>

    <server_name>Server2</server_name> 

    <server_ip>127.0.0.1</server_ip> 

    <server_data_port>9001</server_data_port> 

</server_info>

</servers>

系统：

操作系统：Redhat Enterprise Linux 6.4 64 位

GCC：4.4.7-3

包：libxml2-2.7.6-8.el6_3.4.x86_64

【问题讨论】：

你有64位版本的libxml吗？

是 libxml2-2.7.6-8.el6_3.4.x86_64

您是否尝试过像 Sam Varshavchik 那样使用 valgrind 运行应用程序？

【参考方案1】：

我按原样获取了您的代码，并添加了：

#include <libxml/parser.h>
#include <iostream>

然后将该函数重命名为 main() 并在 x86-64 Fedora 22 上编译它，它具有 libxml2 2.9.2

生成的代码使用示例文件成功运行，没有段错误。甚至valgrind 也没有发现内存访问冲突。作为证明，生成的缩写 strace 日志如下：

stat("Pin.xml", st_mode=S_IFREG|0644, st_size=362, ...) = 0
stat("Pin.xml", st_mode=S_IFREG|0644, st_size=362, ...) = 0
stat("Pin.xml", st_mode=S_IFREG|0644, st_size=362, ...) = 0
open("Pin.xml", O_RDONLY)               = 3
lseek(3, 0, SEEK_CUR)                   = 0
read(3, "<?xml version=\"1.0\"?>\n\n<servers>\n\n<server_info>\n\n    <server_name>Server1</server_name>\n\n    <server_ip>127.0.0.1</server_ip> \n\n    <server_data_port>9000</server_data_port> \n\n</server_info>\n\n<server_info>\n\n    <server_name>Server2</server_name> \n\n    <ser"..., 8192) = 362
read(3, "", 7830)                       = 0
getcwd("/tmp", 1024)                    = 5
close(3)                                = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

虽然这是 Fedora，带有稍微新的 libxml2 和 gcc，但这种差异并不重要。这里的答案是这里显示的代码没有任何问题。我看不出有什么问题。

但它显然是一个更大的应用程序的一部分，并且您的内存损坏发生在应用程序的其他部分，并且只有当您的应用程序执行到该部分时才会显现出来。

关于 C++ 的事情是，仅仅因为代码在某个特定点崩溃，并不意味着这一特定代码行就是问题所在。想出一个简单的例子应该不难：

#include <iostream>
#include <cstring>

int main()


    char foo[3];

    strcpy(foo, "FoobarbazXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX");

    for (int i=0; i<100; i++)
        std::cout << i << std::endl;
    return 0;

这里的错误显然出现在strcpy 行中。但是代码会运行得很好，打印从 0 到 99 的 100 个数字，并在 main() 返回时崩溃。但是，很明显，“返回 0”并不是 bug 所在。

这类似于您的应用程序正在发生的事情。在某些时候会发生某种内存损坏，在您的代码尝试解析您的 XML 文件之前，这不会对代码执行产生实质性影响。

欢迎使用 C++。

【讨论】：

谢谢，我没想到问题可能来自其他地方。只是快速跟进，有没有办法重新编译代码以更改发生内存冲突的点？

破坏内存的问题是结果是不可预测的，并且没有任何规则或指导方针可以遵循。确实，没有简单的、按数字绘制、配方或流程来追踪和定位真正的错误。在这种情况下，我尝试的典型做法是使用静态分析工具（如 valgrind），或临时更改代码逻辑以跳过通常执行的大部分代码，以查看内存损坏是否消失。这一切都归结为经验、知识和对 CPU 如何运行代码以及应用程序如何工作的理解。

【参考方案2】：

问题是我们在代码中使用了#pragma pack(1)， 这意味着 DOMParser 中的布尔值被压缩到 1 个字节，而 Xerces 没有 #pragma 打包并获得 4 个字节的默认打包。