什么会导致 std::difftime 造成 SIGBUS 崩溃？

Question

今天，我不得不惊恐地意识到我的 C++ 模拟程序在运行后崩溃了 12 天，就在它结束前几行，除了一个（截断的）核心转储，我什么都没有。

用 gdb 分析核心转储显示，

Program terminated with signal SIGBUS, Bus error.

并且崩溃发生在我的代码的以下行：

seconds = std::difftime(stopTime, startTime); // seconds is of type double

变量 stopTime 和 startTime 的类型为 std::time_t，我能够在崩溃时从核心转储中提取它们的值：

startTime: 1426863332
stopTime:  1427977226

difftime 调用上方的堆栈跟踪如下所示：

#0  0x.. in _dl_fixup () from /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
#1  0x.. in _dl_runtime_resolve () from /lib64/ld-linux-x86-64.so.2

我写了一个小程序重现错误，但没有成功。仅使用上述值调用 std::difftime(stopTime, startTime) 不会导致 SIGBUS 崩溃。当然，我不希望这种情况再次发生。我之前曾多次成功执行过相同的程序（尽管使用不同的参数），执行时间相当。是什么导致了这个问题，以后我该如何预防？

这是一些额外的系统信息。

GCC: (SUSE Linux) 4.8.1 20130909 [gcc-4_8-branch revision 202388]  
Linux Kernel: 3.11.10-25-desktop, x86_64
C++ standard library: 6.0.18

编辑

这里有更多的上下文。首先，完整的堆栈跟踪（省略号 [..] 我的）：

#0  0x00007f309a4a5bca in _dl_fixup () from /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
#1  0x00007f309a4ac195 in _dl_runtime_resolve () from /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
#2  0x0000000000465453 in CStopwatch::getTime (this=0x7fff0db48c60, delimiterHourMinuteSecondsBy="") at [..] CStopwatch.cpp:86
#3  0x00000000004652a9 in CStopwatch::stop (this=0x7fff0db48c60) at [..] CStopwatch.cpp:51
#4  0x0000000000479a0c in main (argc=33, argv=0x7fff0db499c8) at [..] coherent_ofdm_tsync_mse.cpp:998

问题出现在程序开头创建的class CStopwatch 对象中。秒表在最顶部的 main() 中启动。模拟完成后，调用函数CStopwatch::stop( )。

秒表的构造函数class:

/*
 * Initialize start and stop time on construction
 */
CStopwatch::CStopwatch()
{
  this->startTime = std::time_t( 0 );
  this->stopTime = std::time_t( 0 );
  this->isRunning = false;
}

函数CStopwatch::stop( )

/*
 * Stop the timer and return the elapsed time as a string
 */
std::string CStopwatch::stop( )
{
  if ( this->isRunning ) {
    this->stopTime = std::time( 0 );
  }
  this->isRunning = false;

  return getTime( );
}

函数CStopwatch::getTime()

/*
 * Return the elapsed time as a string
 */
std::string CStopwatch::getTime( std::string delimiterHourMinuteSecondsBy )
{
  std::ostringstream timeString;

// ...some string init      

  // time in seconds
  double seconds;

  if ( this->isRunning ){
    // return instantaneous time
    seconds = std::difftime(time(0), startTime);
  } else {
    // return stopped time
    seconds = std::difftime(stopTime, startTime); // <-- line where the
                                                  // program crashed
  }

  // ..convert seconds into a string

  return timeString.str( );
}

程序开始时CStopwatch::start( )被调用

/*
 * Start the timer, if watch is already running, this is effectively a reset
 */
void CStopwatch::start( )
{
  this->startTime = std::time( 0 );
  this->isRunning = true;
}

Answer 1

没有进一步的上下文无法判断，但是：

this 可能 null 或损坏
startTime 可能是空引用
stopTime 可能是空引用

我打算建议你在行上设置一个断点并打印出 stopTime 和 startTime，但你已经 nearly 完成了通过查看核心文件。

看起来好像有什么地方出错了 link 中的函数。可能是您正在针对标准库中的另一组 headers 进行编译 link 去?

可能只是内存相关：

如果这是深层嵌套，您可能只是堆栈溢出。
如果这是它第一次被调用，也许它正在尝试为库分配内存，加载它，然后 link 它，并且由于达到内存限制而失败

如果此代码路径被多次调用，并且从未在其他地方崩溃，也许是时候运行 memtest86 一整夜了。

Answer 2

看起来 std::difftime 在第一次访问时被延迟加载；如果某些运行时链接器的内部状态在程序的其他地方被损坏，可能会导致这种情况。

请注意，_dl_runtime_resolve 必须在 std::difftime 调用开始之前完成，因此错误不太可能与您的时间值有关。您可以通过在gdb中打开核心文件轻松验证：

(gdb) frame 2 # this is CStopwatch::getTime
(gdb) print this
(gdb) print *this

etc. etc.

如果 gdb 能够读取和解析地址，并且值看起来正常，那肯定不会在运行时导致 SIGBUS。或者，您的筹码有可能被砸碎了；如果 _dl_fixup 正在准备蹦床跳跃而不是仅仅处理搬迁等；不看代码我们无法确定，但可以检查堆栈本身：

(gdb) print %rsp
(gdb) x/16xb $rsp-16 # print the top 16 bytes of the stack

可以尝试的简单解决方法是设置 LD_BIND_NOW 环境变量并在启动时强制进行符号解析。但这只是隐藏了问题，因为一些内存仍在某处损坏，而我们只是隐藏了症状。

至于正确解决问题 - 即使短期运行没有出现错误，也可能发生一些内存损坏但没有症状。在 valgrind 下尝试运行更短的模拟并修复所有警告和错误，除非您确定它们是良性的。

Answer 3

程序可能在 Linux 收到 SIGBUS 的原因只有几个。 this question.

的答案中列出了几个

查看 /var/log/messages 崩溃时间前后，您可能会发现存在磁盘故障或其他导致内核不愉快的原因。

另一种（不太可能）的可能性是有人更新了 libstdc++.so.6 而您的程序是运行，并且这样做不正确（通过覆盖现有文件，而不是删除它并在其位置创建新文件）。

什么会导致 std::difftime 造成 SIGBUS 崩溃？

What could cause std::difftime to create a SIGBUS crash?

c++

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