【c++ debug】记一次protobuf结构相关的coredump问题

2024-02-18 23:52

本文主要是介绍【c++ debug】记一次protobuf结构相关的coredump问题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

        • 1. 问题现象
        • 2. 问题描述
        • 3. 问题分析
        • 4. 问题根因
        • 5. 问题修复
        • 6. 补充:类成员变量定义为引用类型

1. 问题现象
  • 其中curr_lanes是一个目标上一帧的当前车道current_lanes_
  • curr_lane是lane_id对应的LaneInfo信息
  • 现象:在lane_info->lane().successor_id_size()或lane_info->lane().successor_id().size()为1的情况下,通过for循环去访问lane_info->lane().successor_id()的时候出现了coredump
2. 问题描述
  • (1) 问题必现,问题现象自相矛盾。size为1但是却无法访问,按理来说如果可迭代对象使用for循环访问,为空的情况是不会出问题的,for循环就跳过了

  • (2) 类Lane_info的结构,其中Lane是protobuf结构,如下

    class LaneInfo {const Lane &lane_;		// 所包含的lane的信息, 居然定义的是引用{id_;length_;type_;turn_;successor_ids_;predecessor_ids_;…};points;unit_directions_;segments_;total_length_;road_id;…
    };
    
3. 问题分析
  • (1)怀疑Lane的proto实例创建时add_successor_id没有添加成功
    • 检查发现添加方式没有问题,从地图收到的successor_id也不为空,正常填写的
  • (2)怀疑LaneInfo实例没有创建成功
    • 添加打印发现,LaneInfo创建过程未出现失败
  • (3)怀疑是智能指针引用问题
    • std::shared_ptr指针指向内容被异常释放,检查下来也没发现
  • (4)怀疑是引用的原变量已经不在了,仍然尝试去访问
    • 检查发现就是这个原因。LaneInfo类中的&lane_引用很关键
4. 问题根因
  • 满足地图更新条件时,上一次的map_结果会被清理(智能指针管理);但是目标上一帧的current_lanes(类型是LaneInfo)仍去索引lane_信息
  • 问题发生过程
    • (1) 第一次地图更新时,创建了static_map_->hdmap_->{map_, lanes_}的关联关系。其中lanes_结构:<lane_id, LaneInfo>
    • (2)目标第一帧的current_lanes根据static_map_记录了当时的<lane_id, LaneInfo>信息,且由于是proto结构,LaneInfo中copy了&lane_的信息,对应的proto字段bit均已赋值,比如has_successor_id字段、succcessor_id_size字段等;本次访问没问题
    • (3)第二次更新地图时,static_map_关联到了新的hdmap_,即static_map_->new_hdmap_->{map_, lanes_}的关联关系,此时lanes信息已完全变更
    • (4)目标第二帧再去访问第一帧的current_lanes_发现lane proto的successor_id_size有效但是去访问successor_id的时候却找不到原变量,因此失败。即被引用对象已被删除
5. 问题修复
  • (1)static_map_全程只关联一个hdmap_,每次地图更新也只更新该hdmap_。这里的static_map_是一个伪静态类
  • (2)static_map_->hdmap->{map_, lanes_}中的lanes_不做清理,避免重复构建相同lane的LaneInfo,也避免在查询目标前后继车道的过程中出现异常,如目标已记录的successor_id在已更新的地图lanes_中却找不到
6. 补充:类成员变量定义为引用类型
  • (1)C++初始化包括声明时即定义,或者在初始化列表中进行初始化。构造函数分为初始化列表和函数体
  • (2)C++类成员变量定义为引用类型,不能用默认函数初始化,必须定义构造函数来初始化引用成员变量,否则会报引用未初始化错误
  • (3)构造函数的形参也必须是引用类型,如LaneInfo(const Lane& lane) : lane_(lane) {}
    防止引用绑定内存错误,在构造函数结束后所指向内存生命周期已结束,会有问题
  • (4)不能在构造函数里初始化,必须在初始化列表中进行初始化
  • (5)初始化后的引用变量所占用的内存空间和普通变量相同,可通过类的大小进行测试

 


【参考文章】
[1]. c++之类内定义引用成员
[2]. 引用变量所占用的内存空间
[3]. C++类成员变量定义为引用

created by shuaixio, 2024.02.18

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