总线错误(bus err)

最新推荐文章于 2025-06-24 09:04:15 发布
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#SIFBUS #bus err #总线错误 #未对齐 #unaligned access

本文深入探讨了buserror的原理，包括它如何由硬件和软件错误触发，特别是未对齐访问导致的问题。通过一个具体的C语言示例，演示了如何使用GDB进行调试，最终揭示了未对齐访问引发的buserror，并提供了相应的解决方案。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

bus error
在posix兼容的平台上，引起bus errors的进程通常会收到内核发送一个SIGBUS信号。当然，SIGBUS也可能是设备故障引起的。bus errors错误由硬件引起的问题较少，大部分是由程序bug引起的。
引起bus errors的问题主要两种：
1）不存在的地址，程序产生了一条指令，读写不存在的物理地址。
2）unaligned access(未对齐的访问)
对齐指的是当存取N字节的数据时，内存的起始地址addr % N =0
未对齐产生的起因在内存芯片，内存芯片一次可以读取固定字节的数据。如果你试图访问一个未对齐的内存地址，将导致内存可能读取两次。
针对此种问题，不同的CPU平台架构对未对齐的处理是不一致的：一些平台能够支持未对齐架构的存取，会有部分性能损失；一些平台会抛出异常；一些平台本身不支持，但会悄悄的不宝任何错误，读取一个错误的内存地址。
下面给出一个未对齐访问的例子：
debian:/home/bsh/process_as# cat bus_error.c 
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char **argv) {
    int *iptr;
    char *cptr;


 
    #if defined(__GNUC__)
        # if defined(__i386__)
            /* Enable Alignment Checking on x86 */
                    __asm__("pushf\n"
                                 "orl $0x40000,(%esp)\n"
                                         "popf");
        # elif defined(__x86_64__) 
                             /* Enable Alignment Checking on x86_64 */
                                     __asm__("pushf\n"
                                                 "orl $0x40000,(%rsp)\n"
                                                          "popf");
        # endif
    #endif


        /* malloc() always provides aligned memory */
    cptr = (char *) malloc(sizeof(int) + 1);
 
    /* Increment the pointer by one, making it misaligned */
    iptr = (int *) ++cptr;
 
    /* Dereference it as an int pointer, causing an unaligned access */
    *iptr = 42;
 
    return 0;
}
GDB调试：
debian:/home/bsh/process_as# gdb
GNU gdb (GDB) 7.0.1-debian
Copyright (C) 2009 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i486-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
(gdb) file ./bus_error
Reading symbols from /home/bsh/process_as/bus_error...done.
(gdb) run
Starting program: /home/bsh/process_as/bus_error 


Program received signal SIGBUS, Bus error.
0x080483f7 in main (argc=1, argv=0xbffff7b4) at bus_error.c:29
29          *iptr = 42;
(gdb) x/i $pc
0x80483f7 <main+51>:    movl   $0x2a,(%eax)   #出问题的pc指令
(gdb) p %eax
A syntax error in expression, near `%eax'.
(gdb) p $eax
$1 = 134520841
(gdb) p/x $eax      # p/x  hex打印eax值，地址 0x804a009  % 4 =1 地址不符合未对齐
$2 = 0x804a009      

(gdb) 


引文：

http://en.wikipedia.org/wiki/Segmentation_fault




Qt程序出现Bus Error问题的调试
CyberWizarDD的博客
09-03 1386
Bus Error是Qt程序中常见的错误之一，通常与指针操作和内存访问有关。在调试过程中，使用调试器和逐步执行代码可以帮助我们定位问题所在。确保指针的有效性，避免野指针问题，检查栈溢出和内存越界，并处理对齐问题都是解决Bus Error问题的关键。通过使用这些调试方法，我们可以更好地定位和解决Qt程序中的Bus Error问题，提高程序的稳定性和可靠性。希望这些信息对你有所帮助！如果你有更多关于Qt程序调试的问题，欢迎继续提问。
SpringCloudBus消息总线中间件实践
AI天才研究院
07-30 1154
在微服务架构模式下，由于各个微服务之间耦合度低、部署独立性强、独立运行等特点，导致各个微服务的状态同步变得困难，需要借助消息总线实现状态的同步。Spring Cloud提供的消息总线中间件包括Spring Cloud Stream和Spring Cloud Bus。Spring Cloud Stream是用于构建事件驱动微服务应用的统一消息流（messaging middleware），可以轻松将应用程序中的数据流动变成可靠的消息，并通过消息代理（message broker）传输到另一个应用程序中去。
《c专家编程》笔记--bus error(总线错误)
TODD911的专栏
04-17 1万+
在《C专家编程》中提到了总线错误bus error(core dumped)。 总线错误几乎都是由于未对齐的读或写引起的。 它之所以称为总线错误，是因为出现未对齐的内存访问请求时，被堵塞的组件就是地址总线。对齐的意思就是数据项只能存储在地址是数据项大小的整倍数的内存位置上。 现代的计算机架构中，尤其是RISC架构，都需要字对齐，因为与任意的对齐有关的额外逻辑都会使内存系统更大且更慢。
TM32 HardFault 调试实战：如何识别与解决内存对齐异常
最新发布
enginexpert的博客
06-24 867
摘要：本文通过分析STM32开发中常见的HardFault错误，重点探讨了内存不对齐访问（Unaligned Access）导致的UsageFault问题。文章首先解析错误日志，说明ARM Cortex-M架构的内存对齐要求（如4字节数据必须4字节对齐）。随后详细介绍Keil MDK中的解决方案：启用结构体自动对齐、显式声明数据对齐、检查指针对齐性以及开启调试支持。最后强调良好的数据对齐习惯对系统稳定性的重要性，并建议开发者使用Keil工具链快速定位异常。关键词：STM32、HardFault、Keil、内
运行程序提示：“Bus error”
m0_60217700的博客
11-04 1062
1) SIGBUS(Bus error)意味着指针所对应的地址是有效地址，但总线不能正常使用该指针。通常是未对齐的数据访问所致。注意查看程序运行的空间、或者存在对应文件夹进行读写有内存创建操作中的地方，是不是内存不够了。
Solaris for SPARC下的Bus Error
老饿鱼的地盘
12-06 4409
最近在论坛上看到一个程序员在询问Bus Error的问题。他有一个非常简单的测试程序，将一个short数组中第二个成员变量的地址附给一个int型的指针，接着给该指针赋值，大致代码如下：  short array[10];int * p = (int *) &array[1];*p = 1; 运行的平台是Solaris for SPARC，使用的编译器是GCC
Bus error
dfb714620427的博客
08-31 544
在x86+Linux上写的程序，在PC机上运行得很好。可是使用ARM的gcc进行交叉编译，再送到DaVinci目标板上运行的时候，出现了Bus error。 出现的位置如下（其中Debug的内容是我在程序中添加的调试信息）： root@211.69.193.189:~# arm_v5t_le-gcc -g shit.c root@211.69.193.189:~# ./a.out Debug
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STM32_CAN_Bus调试心得 菜鸟级别讲解CAN-bus协议学习心得 在例程中学习CAN是比较简单方便快捷的了！
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05-26 5316
在x86+Linux上写的程序，在PC机上运行得很好。可是使用ARM的gcc进行交叉编译，再送到DaVinci目标板上运行的时候，出现了Bus error。出现的位置如下（其中Debug的内容是我在程序中添加的调试信息）：root@211.69.193.189:~# arm_v5t_le-gcc -g shit.croot@211.69.193.189:~# ./a.outDebug: malloc space for the actual data: temp_buf = 0x13118Debug: i
bus error 错误
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06-28 5199
今天调算法时，第一次发现一个“bus error”的错误，以前没有见过，现记录如下： ** 1. 什么情况下出现的？** 答：有个算法接口的参数为指针，该指针指向用户开辟的内存，如果用户开辟的内存为空，或空指针，就会报bus error的错误。使用合适的内存指针即可。特别注意，调用第三方接口时，一定要确保传参正确。 以上情况，只针对自己遇到的境况，其他情形不确定有效。总之，还是要仔细，否则会犯一些低级错误，浪费时间。 参考： Bus error的解决方法 ...
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在编制一和运行一个程序的时候, 人们可能会遇到下面的信息:"Bus error(core dumped);. 当出现这种信息的时候,则表示在SPARC等RISC类型的CPU中发生了"违反定位访问"的情况.例如,读者可以阅读下面的程序.#include &lt;string.h&gt; #include &lt;stdio.h&gt; void main() { char buf[256]; int...
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http://blog.youkuaiyun.com/zhaoyuping/article/details/8931662 Linux程序调试--Bus Error Bus Error究竟是指什么 一  Bus Error，即总线错误。    引发原因：    CPU出于性能方面的考虑，要求对数据进行访问时都必须是地址对齐的。如果发现进行的不是地址对齐的访问，就会发送SIGBUS
运行时错误：Bus error
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当linux中，一个exe正在使用一个so。 这个时候，替我了这个so就会报 Bus error。
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在c程序中，经常会遇到段错误(segment error)和总线错误(bus error)，这两种问题出现的原因可能如下 段错误: 对一个NULL指针解引用。 访问程序进程以外的内存空间。 　　实际上，第一个原因可以规约到第二个原因，在一个c程序的虚拟内存空间中，从低地址到高地址一次是代码区，堆区(向上增长)，栈区(向下增长)，最上是常量区，其中NULL指针的位置正好是虚拟内存...
中标麒麟发送udp广播包，报告总线错误
06-19
<think>我们正在处理一个关于在中标麒麟操作系统上发送UDP广播包时出现“总线错误”的问题。总线错误（BUSERROR）通常与硬件相关，比如访问未对齐的内存地址，或者访问了不存在的物理地址等。但在网络编程中，出现总线错误的情况可能较少，我们需要分析可能的原因。根据用户的问题，我们考虑以下几个方面：1.程序代码问题：检查发送UDP广播的代码，特别是套接字设置和地址设置。2.操作系统或驱动问题：检查网络驱动、系统配置等。3.硬件问题：网卡故障等（但用户问题集中在软件层面，暂不考虑硬件）。参考站内引用，虽然引用内容是关于Qt物联网管理平台的，与当前问题不直接相关，但其中提到了串口通信和网络通信，我们可以借鉴一些调试思路，比如：-检查通信端口设置（在UDP中就是套接字设置）-超时处理和重连机制（在UDP中可能不适用，但错误处理可以参考）具体到UDP广播的总线错误，我们考虑以下可能原因和解决方案：可能原因1：发送的缓冲区地址非法-在调用sendto函数时，提供的缓冲区指针可能不是有效的用户空间地址，或者缓冲区大小超过了限制。-解决方案：检查缓冲区指针和大小。可能原因2：套接字未正确初始化-套接字没有创建成功，或者没有设置为广播模式。可能原因3：地址结构体设置错误-设置广播地址时出错，比如端口号转换错误，IP地址设置错误等。可能原因4：系统限制-操作系统对发送广播包有某种限制，比如需要特权，或者系统配置禁止了广播。具体步骤：1.检查代码：-创建套接字：socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);-设置广播选项：intbroadcast=1;setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&broadcast,sizeof(broadcast));-目标地址设置为广播地址，例如：192.168.1.255（根据网络设置）或者255.255.255.255。-检查sendto调用：确保缓冲区有效，地址结构正确。2.检查系统配置：-确认系统允许发送广播包。在某些系统上，可能需要root权限才能发送广播包。-使用root权限运行程序，看是否解决问题。3.检查内核日志：-使用dmesg或查看/var/log/messages，看是否有更详细的错误信息。4.更新系统和驱动：-确保中标麒麟操作系统是最新的，并更新网络驱动。5.测试硬件：-如果可能，更换网卡或使用其他机器测试，排除硬件问题。6.使用调试工具：-使用gdb调试程序，在发生总线错误时，查看堆栈跟踪，定位错误位置。-使用strace跟踪系统调用，看sendto调用时的参数和返回值。示例代码片段（正确发送UDP广播）：```c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<string.h>#include<sys/socket.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>intmain(){intsock;structsockaddr_inbroadcastAddr;char*broadcastIP="192.168.1.255";//或者"255.255.255.255"unsignedshortbroadcastPort=6000;char*sendMsg="Hello,broadcast!";intbroadcastPermission=1;//创建UDP套接字if((sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0){perror("socket");exit(1);}//设置套接字允许广播if(setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(void*)&broadcastPermission,sizeof(broadcastPermission))<0){perror("setsockopt");exit(1);}//设置广播地址和端口memset(&broadcastAddr,0,sizeof(broadcastAddr));broadcastAddr.sin_family=AF_INET;broadcastAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(broadcastIP);broadcastAddr.sin_port=htons(broadcastPort);//发送广播消息if(sendto(sock,sendMsg,strlen(sendMsg),0,(structsockaddr*)&broadcastAddr,sizeof(broadcastAddr))!=strlen(sendMsg)){perror("sendto");exit(1);}close(sock);return0;}```注意：在实际使用中，需要根据网络环境设置正确的广播IP地址。如果以上步骤不能解决问题，请提供更详细的错误信息（如代码、错误日志等）以便进一步分析。相关问题：1.如何在中标麒麟操作系统中查看系统日志以诊断网络问题？2.UDP广播和组播有什么区别？3.如何编写一个健壮的UDP广播程序来处理各种异常情况？4.中标麒麟操作系统下网络编程有哪些特别需要注意的地方？</think>### 中标麒麟 UDP 广播总线错误解决方案 总线错误（BUS ERROR）通常由内存访问异常引起，在中标麒麟系统中发送UDP广播时出现此错误，可能涉及以下原因及解决方案： #### 1. **内存对齐问题** - **原因**：UDP数据包缓冲区地址未按硬件要求对齐（如32位系统需4字节对齐，64位需8字节对齐）。 - **解决**： ```c // 使用对齐内存分配 char *buffer = memalign(16, BUFFER_SIZE); // 16字节对齐 // 或 C11标准 char *buffer = aligned_alloc(16, BUFFER_SIZE); ``` - 发送数据时检查指针地址：`if ((uintptr_t)buffer % 16 != 0) { /* 处理对齐 */ }` #### 2. **广播地址配置错误** - **原因**：广播地址设置不当（如子网广播地址错误）。 - **正确配置**： ```c struct sockaddr_in addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port = htons(12345); addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.255"); // 子网广播地址 // 或通用广播 addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_BROADCAST); ``` #### 3. **套接字选项缺失** - **原因**：未启用广播权限。 - **解决**： ```c int broadcast_enable = 1; if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &broadcast_enable, sizeof(broadcast_enable)) < 0) { perror("setsockopt failed"); } ``` #### 4. **内核兼容性问题** - **操作**： - 更新内核：`sudo yum update kernel` - 检查网卡驱动兼容性： ```bash lspci -k | grep -i net # 查看网卡驱动 ethtool -i eth0 # 检查驱动详情 ``` - 安装中标麒麟专用驱动（联系厂商获取） #### 5. **权限问题** - **原因**：普通用户权限不足。 - **解决**： - 临时提权：`sudo ./your_program` - 赋予CAP_NET_RAW能力： ```bash sudo setcap cap_net_raw+ep ./your_program ``` #### 6. **网络配置检查** ```bash # 确认网卡支持广播 ip addr show eth0 | grep BROADCAST # 检查防火墙规则 sudo iptables -L -v -n # 禁用防火墙测试 sudo systemctl stop firewalld ``` #### 7. **代码健壮性改进** ```c // 添加信号处理 #include <signal.h> void sigbus_handler(int sig) { // 记录错误地址 syslog(LOG_ERR, "SIGBUS at address: %p", __builtin_return_address(0)); } signal(SIGBUS, sigbus_handler); // 发送前校验内存 if (mlock(buffer, BUFFER_SIZE) == 0) { sendto(sockfd, buffer, len, 0, ...); munlock(buffer, BUFFER_SIZE); } ``` #### 调试步骤： 1. 使用`strace`追踪系统调用： ```bash strace -e trace=network,signal ./your_program ``` 2. 查看内核日志： ```bash dmesg | grep -i segfault ``` 3. 内存检测工具： ```bash valgrind --tool=exp-sgcheck ./your_program ``` > **重要提示**：中标麒麟基于Linux内核，但可能包含定制化修改。若上述方法无效，建议： > - 联系中标麒麟官方技术支持 > - 提供完整的错误日志和`/proc/cpuinfo`信息 > - 测试其他广播工具（如`nping --udp -c 1 --data-length 100 192.168.1.255`）验证硬件兼容性 --- ### 相关问题 1. 如何在中标麒麟系统中诊断内存对齐问题？ 2. UDP广播在局域网通信中有哪些常见应用场景？ 3. 网络编程中如何处理SIGBUS和SIGSEGV信号的区别？ 4. 中标麒麟与标准Linux内核在网络编程上有哪些差异点？ 5. 如何编写跨平台的UDP广播程序（兼容中标麒麟/统信UOS等国产系统）？
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