std::sort引发的core

这两天定位了一个由std::sort引发的core。

写了下面的程序来复现此问题。

#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <new>

struct foo_t
{
    int size;
};

class cmp_t
{
public:
    bool operator()(foo_t *a, foo_t *b)
    {
        return a->size >= b->size;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::vector<foo_t *> vec;

    for (int i = 0; i < 17; i++)
    {
        foo_t *x = new(std::nothrow) foo_t();
        if (NULL == x)
        {
            goto fail;
        }
        else
        {
            x->size = 1;
        }
        vec.push_back(x);
    }

    std::sort(vec.begin(), vec.end(), cmp_t());
fail:
    for(std::vector<foo_t *>::iterator iter = vec.begin(); vec.end() != iter; ++iter)
    {
        delete *iter;
        *iter = NULL;
    }

    return 0;
}

然后编译

g++ main.cpp -Werror -Wall -g

然后执行，此时系统出core，错误类型为段错误
如果无core文件产生，可以使用

ulimit -c unlimited

后重新执行一次，此时就会有core文件生成
然后

gdb a.out core
(gdb) bt
#0  0x0804889e in cmp_t::operator() (this=0xbfed92d0, a=0x0, b=0x9a9d0c8) at main.cpp:16#1  0x080497ff in std::__unguarded_partition<__gnu_cxx::__normal_iterator<foo_t**, std::vector<foo_t*, std::allocator<foo_t*> > >, foo_t*, cmp_t> (__first=..., __last=..., __pivot=@0x9a9d1a0, __comp=...) at /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algo.h:2233#2  0x0804926a in std::__unguarded_partition_pivot<__gnu_cxx::__normal_iterator<foo_t**, std::vector<foo_t*, std::allocator<foo_t*> > >, cmp_t> (__first=..., __last=..., __comp=...) at /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algo.h:2265#3  0x08048e84 in std::__introsort_loop<__gnu_cxx::__normal_iterator<foo_t**, std::vector<foo_t*, std::allocator<foo_t*> > >, int, cmp_t> (    __first=..., __last=..., __depth_limit=7, __comp=...) at /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algo.h:2306#4  0x08048a22 in std::sort<__gnu_cxx::__normal_iterator<foo_t**, std::vector<foo_t*, std::allocator<foo_t*> > >, cmp_t> (__first=...,     __last=..., __comp=...) at /usr/include/c++/4.6/bits/stl_algo.h:5368#5  0x080487ce in main (argc=1, argv=0xbfed9464) at main.cpp:38

可以看到，系统core在了排序函数里面。
然后通过分析stl代码发现以下一段代码

/// This is a helper function...
  template<typename _RandomAccessIterator, typename _Tp, typename _Compare>
    _RandomAccessIterator
    __unguarded_partition(_RandomAccessIterator __first,
             _RandomAccessIterator __last,
             const _Tp& __pivot, _Compare __comp)
    {
      while (true)
    {
     while (__comp(*__first, __pivot))
     ++__first;
     --__last;
     while (__comp(__pivot, *__last))
     --__last;
     if (!(__first < __last))
     return __first;
     std::iter_swap(__first, __last);
     ++__first;
    }
    }

此函数完成快速排序中分区功能，即将比哨兵小的数据放在其前，大的放在其后。
函数中使用的是
while (__comp(*__first, __pivot))
    ++__first;

如果当比较元素相同返回真时，此时比较元素将会继续向下遍历，在极端情况下，例如程序中所有元素都是一样的情况下，在这种情况下，就会出现访问越界，结果就是导致程序出现segment fault

所以在写c++ stl中的比较函数是，bool返回真的时候，一定是“真的”大，或者小，等于的时候只能返回false。

这个错误算是一次教训，索性的是没有引起大范围的错误。