c - 分段错误：arr[(i * 16) % arrLen] vs arr[i % arrLen]

Question

处理我的任务，另一个问题的更多细节。如果我使用

arr[(i * 16) % arrLen] *= 2; // seg fault

对比

arr[i % arrLen] *= 2; // OK!

为什么？完整来源见第 31 行。为什么？我对数组长度取模，所以应该没问题？

Answer 1

i * 16可以溢出到有符号整数的负范围内。当您对负整数取模时，您可以获得负余数，这将使您的数组下标为负数，并导致访问数组分配的内存之外，有时还会导致崩溃。

Answer 2

查看您的完整来源：

1. 您应该检查 malloc 的返回以确保您能够获得该内存
2. 你应该释放内存，你有泄漏
3. 您的 arr 数组中的内存未初始化，您分配它但不将其设置为任何内容，因此您（很可能）得到一个很大的负数。这可以通过memset(arr,0,arrLen);
4. 但是，您malloc(arrLen * sizeof(int))arrLen 是使用 a 创建的/sizeof(int)，因此您正在取消那里的工作...

关于您的段错误，正如其他人所说的那样，您的数组溢出了。您已经创建了一个整数数组。然后你从 0 循环到 reps (268,435,456)，这是 int 的最大大小。当您尝试将其乘以 16 时，您会溢出并创建负偏移。

尝试将 16 乘以代表的初始化：

int reps = 256 * 1024 * 1024 * 16;

你的编译器应该抛出一个警告，让你知道这个确切的事情：

warning: integer overflow in expression [-Woverflow]

Answer 3

假设int您的系统上的 a 大小是 32 位，那么您很可能会导致溢出并且结果i * 16变为负数。在二进制补码系统中，负值用较高的二进制值表示。

int reps = 256 * 1024 * 1024;

所以reps = 268,435,456，这是你循环到的值。因此的最大值i是268,435,455和268,435,455 * 16 = 4,294,967,280。

int32 位可以表示的最大正值是2,147,483,647（4,294,967,295对于 an unsigned int，所以你还没有环绕负数），这意味着结果被解释为负值。

访问负偏移量arr超出了分配内存的范围，这会导致未定义的行为，幸运的是会出现段错误。