调用 enif_free() 时出现分段错误

Question

我有一些代码应该在 Erlang 中管理具有 O(1) 访问和读取时间的 3 维数组。因此，我正在使用 Erlang NIF。除了 release() 功能外，一切都运行良好。调用它时我总是遇到分段错误，我不知道为什么。

这是我的代码：

#include "erl_nif.h"

static ErlNifResourceType *DATA_RESOURCE;

typedef struct
{
    int size;
    ERL_NIF_TERM *** array;
    ERL_NIF_TERM defaultValue;
} DATA;

static ERL_NIF_TERM new3DimArray(ErlNifEnv* env, int argc, const ERL_NIF_TERM argv[])
{
    DATA *data = (DATA *)enif_alloc_resource(DATA_RESOURCE, sizeof(DATA));
    int size;
    enif_get_int(env, argv[0], &size);
    if(argc > 1)
    {
        data->defaultValue = argv[1];
    }else{
        data->defaultValue = NULL;
    }
    data->size = size;
    data->array =  (ERL_NIF_TERM ***)enif_alloc(sizeof(ERL_NIF_TERM **) * size);
    int x = 0;
    while(x < size)
    {
        data->array[x] = (ERL_NIF_TERM **)enif_alloc(sizeof(ERL_NIF_TERM *) * size);
        int y = 0;
        while(y < size)
        {
            data->array[x][y] =  (ERL_NIF_TERM *)enif_alloc(sizeof(ERL_NIF_TERM) * size);
            y++;
        }
        x++;
    }
    return enif_make_resource(env, data);
}

static ERL_NIF_TERM get_nif(ErlNifEnv* env, int argc, const ERL_NIF_TERM argv[])
{
    DATA *data;
    enif_get_resource(env, argv[0], DATA_RESOURCE, &data);
    int x;
    int y;
    int z;
    enif_get_int(env, argv[1], &x);
    enif_get_int(env, argv[2], &y);
    enif_get_int(env, argv[3], &z);
    ERL_NIF_TERM res = data->array[x][y][z];
    if(res == NULL && data->defaultValue != NULL)
    {
        res = data->defaultValue;
    }
    return res;
}

static void set_nif(ErlNifEnv* env, int argc, const ERL_NIF_TERM argv[])
{
    DATA *data;
    enif_get_resource(env, argv[0], DATA_RESOURCE, &data);
    int x;
    int y;
    int z;
    enif_get_int(env, argv[1], &x);
    enif_get_int(env, argv[2], &y);
    enif_get_int(env, argv[3], &z);
    ERL_NIF_TERM value = argv[4];
    data->array[x][y][z] = value;
}

static void release(ErlNifEnv* env, int argc, const ERL_NIF_TERM argv[])
{
    DATA *data;
    enif_get_resource(env, argv[0], DATA_RESOURCE, &data);
    int x = 0;
    while(x < data->size)
    {
        int y = 0;
        while(y < data->size)
        {
            enif_free(data->array[x][y]);
            y++;
        }
        enif_free(data->array[x]);
        x++;
    }
    enif_free(data->array);
    enif_release_resource(data);
}

static void cleanup(ErlNifEnv *env, void *obj){}

static int load(ErlNifEnv *env, void **priv_data, ERL_NIF_TERM load_info){
    DATA_RESOURCE = enif_open_resource_type(env, "mutArray", "DATA_RESOURCE", &cleanup, ERL_NIF_RT_CREATE, 0);
    return 0;
}

static ErlNifFunc nif_funcs[] = {
    {"new_3_dim_array", 1, new3DimArray},
    {"new_3_dim_array", 2, new3DimArray},
    {"get", 4, get_nif},
    {"set", 5, set_nif},
    {"release", 1, release}
};

ERL_NIF_INIT(mutArray, nif_funcs, load, NULL, NULL, NULL);

这是我的 Erlang 代码（为了更清晰）：

module(mutArray).

%% ====================================================================
%% API functions
%% ====================================================================
-export([init/0, new_3_dim_array/1, new_3_dim_array/2, get/4, set/5, release/1]).

init() ->
    erlang:load_nif("./mutArray", 0).

new_3_dim_array(_Size) ->
    "NIF not loaded yet.".

new_3_dim_array(_Size, _DefaultValue) ->
    "NIF not loaded yet.".

get(_Array, _X, _Y, _Z) ->
    "NIF not loaded yet.".

set(_Array, _X, _Y, _Z, _Value) ->
    "NIF not loaded yet.".

release(_Array) ->
    "NIF not loaded yet.".

顺便说一句，这是我的测试代码：

mutArray:init(),
A = mutArray:new_3_dim_array(100),
mutArray:release(A).

编辑：好吧，它变得越来越奇怪......经过一些测试，我发现如果enif_free(data->array); 是函数的最后一次调用，我会得到** exception error: []。在每个其他位置，我仍然会遇到分段错误，即使在enif_free(data->array); 之后只有一个 println()。经过一些调试后，我还发现enif_free(data->array); 之前的每一行都被调用了。所以异常似乎发生在enif_free(data->array)。有人知道这是什么意思吗？

EDIT2：简单地离开enif_free(data->array); 也无济于事。然后我也遇到了分段错误。

Answer 1

通过修复几个问题，我能够让您的代码正常运行。

首先，您的代码假定可以通过将ERL_NIF_TERM 与NULL 进行比较来检查其有效性，这是不正确的。您可以通过将所有数组元素初始化为 0（通过调用 enif_make_int(env, 0) 来设置每个元素）或使用结构数组来解决此问题，其中每个结构都包含一个 ERL_NIF_TERM 和一个 unsigned char 标志来指示是否该条款是否有效。如果您选择后一种方法，您可以简单地将结构值 memset 设置为 0，如果调用者通过 mutArray:get/4 请求未初始化的元素，只需返回 enif_make_badarg(env) 以表明他们向调用传递了错误的参数。

其次，当您的set_nif 和release 函数需要返回ERL_NIF_TERM 时，它们都被声明为返回void。要解决此问题，您可以更正它们的返回类型，然后从 set_nif 和 enif_make_int(env, 0) 从 release 返回 argv[4]。

最后，enif_open_resource_type 调用的第二个参数必须是 NULL，而不是您传递的 "mutArray" 值，如 the erl_nif man page 所示。