У меня есть функция создания строки в C, которая принимает array of structs в качестве аргумента и выводит строку на основе предопределенного формата (например, список списка в Python).
Вот функция
typedef struct
{
PacketInfo_t PacketInfo;
char Gnss60[1900];
//and other stuff...
} Track_json_t;
typedef struct
{
double latitude;
double longitude;
} GPSPoint_t;
typedef struct
{
UInt16 GPS_StatusCode;
UInt32 fixtime;
GPSPoint_t point;
double altitude;
unsigned char GPS_Satilite_Num;
} GPS_periodic_t;
unsigned short SendTrack()
{
Track_json_t i_sTrack_S;
memset(&i_sTrack_S, 0x00, sizeof(Track_json_t));
getEvent_Track(&i_sTrack_S);
//Many other stuff added to the i_sTrack_S struct...
//Make a JSON format out of it
BuildTrackPacket_json(&i_sTrack_S, XPORT_MODE_GPRS);
}
Track_json_t *getEvent_Track(Track_json_t *trk)
{
GPS_periodic_t l_gps_60Sec[60];
memset(&l_gps_60Sec, 0x00,
sizeof(GPS_periodic_t) * GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE);
getLastMinGPSdata(l_gps_60Sec, o_gps_base);
get_gps60secString(l_gps_60Sec, trk->Gnss60);
return trk;
}
void get_gps60secString(GPS_periodic_t input[60], char *output)
{
int i = 0;
memcpy(output, "[", 1); ///< Copy the first char as [
char temp[31];
for (i = 0; i < 59; i++) { //Run for n-1 elements
memset(temp, 0, sizeof(temp));
snprintf(temp, sizeof(temp), "[%0.8f,%0.8f],",
input[i].point.latitude, input[i].point.longitude);
strncat(output, temp, sizeof(temp));
}
memset(temp, 0, sizeof(temp)); //assign last element
snprintf(temp, sizeof(temp), "[%0.8f,%0.8f]]",
input[i].point.latitude, input[i].point.longitude);
strncat(output, temp, sizeof(temp));
}
Таким образом, вывод функции должен быть строкой формата
[[12.12345678,12.12345678], [12.12345678,12.12345678], ...]
Но иногда я получаю строку, которая выглядит как
[[12.12345678,12.12345678] [55,01 [12.12345678,12.12345678], ...]
[[21.28211567,84.13454083] [21.28211533,21.22 [21.28211517,84.13454000], ..]
Ранее у меня было переполнение буфера в функции get_gps60secString, я исправил это с помощью snprintf и strncat.
Примечание. Это встроенное приложение, и эта ошибка возникает один или два раза в день (из 1440 пакетов).
Вопрос
1. Может ли это быть вызвано прерыванием во время процесса snprintf / strncat?
2. Может ли это быть вызвано утечкой памяти, перезаписью стека или какой-либо другой проблемой сегментации, вызванной где-то еще?
В основном я хотел бы понять, что может быть причиной повреждения строки.
Трудно найти причину и исправить эту ошибку.
EDIT:
Я использовал chux's функцию. Ниже приведен минимальный, полный и проверяемый пример
/*
* Test code for SO question https://stackoverflow.com/questions/5216413
* A Minimal, Complete, and Verifiable Example
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <stdbool.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
typedef unsigned short UInt16;
typedef unsigned long UInt32;
#define GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE 60
#define GPS_STRING_SIZE 1900
/* ---------------------- Data Structs --------------------------*/
typedef struct
{
char Gnss60[GPS_STRING_SIZE];
} Track_json_t;
typedef struct
{
double latitude;
double longitude;
} GPSPoint_t;
typedef struct
{
UInt16 GPS_StatusCode;
UInt32 fixtime;
GPSPoint_t point;
double altitude;
unsigned char GPS_Satilite_Num;
} GPS_periodic_t;
/* ----------------------- Global --------------------------------*/
FILE *fptr; //Global file pointer
int res = 0;
int g_last = 0;
GPS_periodic_t l_gps_60Sec[GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE];
/* ----------------------- Function defs --------------------------*/
/* At signal interrupt this function is called.
* Flush and close the file. And safly exit the program */
void userSignalInterrupt()
{
fflush(fptr);
fclose(fptr);
res = 1;
exit(0);
}
/* @brief From the array of GPS structs we create a string of the format
* [[lat,long],[lat,long],..]
* @param input The input array of GPS structs
* @param output The output string which will contain lat, long
* @param sz Size left in the output buffer
* @return 0 Successfully completed operation
* 1 Failed / Error
*/
int get_gps60secString(GPS_periodic_t input[GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE],
char *output, size_t sz)
{
int cnt = snprintf(output, sz, "[");
if (cnt < 0 || cnt >= sz)
return 1;
output += cnt;
sz -= cnt;
int i = 0;
for (i = 0; i < GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE; i++) {
cnt = snprintf(output, sz, "[%0.8f,%0.8f]%s",
input[i].point.latitude, input[i].point.longitude,
i + 1 == GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE ? "" : ",");
if (cnt < 0 || cnt >= sz)
return 1;
output += cnt;
sz -= cnt;
}
cnt = snprintf(output, sz, "]");
if (cnt < 0 || cnt >= sz)
return 1;
return 0; // no error
}
/* @brief Create a GPS struct with data for testing. It will populate the
* point field of GPS_periodic_t. Lat starts from 0.0 and increases by 1*10^(-8)
* and Long will dstart at 99.99999999 and dec by 1*10^(-8)
*
* @param o_gps_60sec Output array of GPS structs
*/
void getLastMinGPSdata(GPS_periodic_t *o_gps_60sec)
{
//Fill in GPS related data here
int i = 0;
double latitude = o_gps_60sec[0].point.latitude;
double longitude = o_gps_60sec[0].point.longitude;
for (i = 0; i < 60; i++)
{
o_gps_60sec[i].point.latitude = latitude + (0.00000001 * (float)g_last +
0.00000001 * (float)i);
o_gps_60sec[i].point.longitude = longitude - (0.00000001 * (float)g_last +
0.00000001 * (float)i);
}
g_last = 60;
}
/* @brief Get the GPS data and convert it into a string
* @param trk Track structure with GPS string
*/
int getEvent_Track(Track_json_t *trk)
{
getLastMinGPSdata(l_gps_60Sec);
get_gps60secString(l_gps_60Sec, trk->Gnss60, GPS_STRING_SIZE);
return 0;
}
int main()
{
fptr = fopen("gpsAno.txt", "a");
if (fptr == NULL) {
printf("Error!!\n");
exit(1);
}
//Quit at signal interrupt
signal(SIGINT, userSignalInterrupt);
Track_json_t trk;
memset(&l_gps_60Sec, 0x00, sizeof(GPS_periodic_t) * GPS_PERIODIC_ARRAY_SIZE);
//Init Points to be zero and 99.99999999
int i = 0;
for (i = 0; i < 60; i++) {
l_gps_60Sec[i].point.latitude = 00.00000000;
l_gps_60Sec[i].point.longitude = 99.99999999;
}
do {
memset(&trk, 0, sizeof(Track_json_t));
getEvent_Track(&trk);
//Write to file
fprintf(fptr, "%s", trk.Gnss60);
fflush(fptr);
sleep(1);
} while (res == 0);
//close and exit
fclose(fptr);
return 0;
}
Примечание : ошибка не была воссоздана в приведенном выше коде.
Потому что здесь нет strcat ловушек.
Я протестировал эту функцию во встроенном приложении.
Благодаря этому я смог обнаружить, что snprintf возвращает ошибку, и созданная строка в итоге выглядит так:
[17.42401750,78.46098717], [+17,42402083, 53,62
Там все закончилось (из-за return 1).
Значит ли это, что данные, переданные на snprints, повреждены? Это значение с плавающей точкой. Как это может быть повреждено?
Решение
Ошибка не была замечена, так как я изменил функцию sprintf на функцию, которая напрямую не работает с 64 битами данных.
Вот функция modp_dtoa2
/** \brief convert a floating point number to char buffer with a
* variable-precision format, and no trailing zeros
*
* This is similar to "%.[0-9]f" in the printf style, except it will
* NOT include trailing zeros after the decimal point. This type
* of format oddly does not exists with printf.
*
* If the input value is greater than 1<<31, then the output format
* will be switched exponential format.
*
* \param[in] value
* \param[out] buf The allocated output buffer. Should be 32 chars or more.
* \param[in] precision Number of digits to the right of the decimal point.
* Can only be 0-9.
*/
void modp_dtoa2(double value, char* str, int prec)
{
/* if input is larger than thres_max, revert to exponential */
const double thres_max = (double)(0x7FFFFFFF);
int count;
double diff = 0.0;
char* wstr = str;
int neg= 0;
int whole;
double tmp;
uint32_t frac;
/* Hacky test for NaN
* under -fast-math this won't work, but then you also won't
* have correct nan values anyways. The alternative is
* to link with libmath (bad) or hack IEEE double bits (bad)
*/
if (! (value == value)) {
str[0] = 'n'; str[1] = 'a'; str[2] = 'n'; str[3] = '\0';
return;
}
if (prec < 0) {
prec = 0;
} else if (prec > 9) {
/* precision of >= 10 can lead to overflow errors */
prec = 9;
}
/* we'll work in positive values and deal with the
negative sign issue later */
if (value < 0) {
neg = 1;
value = -value;
}
whole = (int) value;
tmp = (value - whole) * pow10[prec];
frac = (uint32_t)(tmp);
diff = tmp - frac;
if (diff > 0.5) {
++frac;
/* handle rollover, e.g. case 0.99 with prec 1 is 1.0 */
if (frac >= pow10[prec]) {
frac = 0;
++whole;
}
} else if (diff == 0.5 && ((frac == 0) || (frac & 1))) {
/* if halfway, round up if odd, OR
if last digit is 0. That last part is strange */
++frac;
}
/* for very large numbers switch back to native sprintf for exponentials.
anyone want to write code to replace this? */
/*
normal printf behavior is to print EVERY whole number digit
which can be 100s of characters overflowing your buffers == bad
*/
if (value > thres_max) {
sprintf(str, "%e", neg ? -value : value);
return;
}
if (prec == 0) {
diff = value - whole;
if (diff > 0.5) {
/* greater than 0.5, round up, e.g. 1.6 -> 2 */
++whole;
} else if (diff == 0.5 && (whole & 1)) {
/* exactly 0.5 and ODD, then round up */
/* 1.5 -> 2, but 2.5 -> 2 */
++whole;
}
//vvvvvvvvvvvvvvvvvvv Diff from modp_dto2
} else if (frac) {
count = prec;
// now do fractional part, as an unsigned number
// we know it is not 0 but we can have leading zeros, these
// should be removed
while (!(frac % 10)) {
--count;
frac /= 10;
}
//^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Diff from modp_dto2
// now do fractional part, as an unsigned number
do {
--count;
*wstr++ = (char)(48 + (frac % 10));
} while (frac /= 10);
// add extra 0s
while (count-- > 0) *wstr++ = '0';
// add decimal
*wstr++ = '.';
}
// do whole part
// Take care of sign
// Conversion. Number is reversed.
do *wstr++ = (char)(48 + (whole % 10)); while (whole /= 10);
if (neg) {
*wstr++ = '-';
}
*wstr='\0';
strreverse(str, wstr-1);
}