结构体数组访问溢出，在接收实时数据时，ROS会报错段错误 (核心已转储)

Question

“段错误”是对内存非法调用的一个总称，因为从汇编的层面上来看，分配给可执行程序的内存都是分段使用的，有的段存储可执行代码，有的段存储堆，有的段存放静态数据等；

待解决，经排查初步认定是内存的过界访问（结构体数组的访问溢出）

背景：我在用一个UWB测距模块，在Nooploop空循环官方ROS驱动包中，发布标签节点的同时，在订阅方的回调函数中使用一个名为LinktrackAoaNodeframe0.msg的消息文件，内容如下：

查阅ROS Wiki相关资料,LinktrackAoaNode0[] nodes是msg文件结构体数组的一种定义方式，而在LinktrackAoaNode0这个msg文件中，可以看到nodes这个结构体数组中的成员，内容如下：

现在我仅仅想取LinktrackAoaNode0这个msg文件中的dis(float32)与angle(float32)两个成员，即距离与角度。然后就有以下问题：

我以两种方式打印数据，在程序在跑一段时间后会强行中止（不超过10秒），都会出现段错误（核心已转储）,上网查阅很可能是“数组、向量等类似的类型是否产生了越界访问”

在ros中运行一个节点，出现段错误（核心已转储）是什么情况？ - 知乎 知乎，中文互联网高质量的问答社区和创作者聚集的原创内容平台，于 2011 年 1 月正式上线，以「让人们更好的分享知识、经验和见解，找到自己的解答」为品牌使命。知乎凭借认真、专业、友善的社区氛围、独特的产品机制以及结构化和易获得的优质内容，聚集了中文互联网科技、商业、影视、时尚、文化等领域最具创造力的人群，已成为综合性、全品类、在诸多领域具有关键影响力的知识分享社区和创作者聚集的原创内容平台，建立起了以社区驱动的内容变现商业模式。 https://www.zhihu.com/question/339928783

在去掉含数组的访问操作后，如下图，会发现程序会一直执行，不会报错。

有人可能会疑问nodes[]里的下标为什么是0？

msg->nodes[0].dis

我们可以简单看一下，发布方其中的一段内容：

  void Init::InitAoaNodeFrame0(NProtocolExtracter *protocol_extraction)
  {
    auto protocol = new NLTAoa_ProtocolNodeFrame0;
    protocol_extraction->AddProtocol(protocol);
    protocol->SetHandleDataCallback([=] {
      if (!publishers_[protocol])
      {
        auto topic = "nlink_linktrack_aoa_nodeframe0";
        publishers_[protocol] =
            nh_.advertise<nlink_parser::LinktrackAoaNodeframe0>(topic, 200);
        TopicAdvertisedTip(topic);
      }
      const auto &data = g_nltaoa_nodeframe0.result;
      auto &msg_data = g_msg_aoa_nodeframe0;
      auto &msg_nodes = msg_data.nodes;
 
      msg_data.role = data.role;
      msg_data.id = data.id;
      msg_data.local_time = data.local_time;
      msg_data.system_time = data.system_time;
      msg_data.voltage = data.voltage;
      
      msg_nodes.resize(data.valid_node_count);
      for (size_t i = 0; i < data.valid_node_count; ++i)
      {
        auto &msg_node = msg_nodes[i];
        auto node = data.nodes[i];
        msg_node.id = node->id;
        msg_node.role = node->role;
        msg_node.dis = node->dis;
        msg_node.angle = node->angle;
        msg_node.fp_rssi = node->fp_rssi;
        msg_node.rx_rssi = node->rx_rssi;
      }
 
      publishers_.at(protocol).publish(msg_data);
    });
  }

我们只需要关注for (size_t i = 0; i < data.valid_node_count; ++i)中的valid_node_count，它代表基站的个数，而我只有一个标签和一个基站，即valid_node_count=1（valid_node_count如果为0，代表当前这一帧数据里面没有标签到基站的数据，可能是基站没有上电，也可能是丢包）

因为数组的第一个元素的下标为0，那么msg->nodes[0].dis代表第一个基站返回到标签的距离信息（因为我只有一个基站下标也只能为零，其它下标是不会返回数据的，而且理论上nodes.size的大小也应该等于1，我们可以验证一下）

可以看到距离和角度为无效信息。

查阅该AOA模块的用户手册中的协议（说明一下，当标签与基站上电后，协议会自行解析，我们要关注的是怎么使用解析后的数据信息）

其中valid_node_quantity变量代表这一帧数据里有几个block（变长协议），每个block里包含一个基站到标签的距离角度等数据。下图是block0一帧数据的所有信息。

这就是选nodes[0]的原因，回到一开始的问题，为什么出现“段错误 (核心已转储)”的意外中止，在去掉含数组的访问操作后，程序会一直执行，不会报错。我怀疑是结构体数组数据的访问溢出，那么这就是一个C++的语法问题了。

请问各位码友，那么我也该如何在回调函数中访问结构体数组才不会溢出呢？ 还是说是其他问题？

Answer 1

已解决，您首先要根据valid_node_quantity这个变量判断有多少个block，判断node[]数组的长度

void filter(const nlink_parser::LinktrackAoaNodeframe0::ConstPtr &msg)
{

ROS_INFO("标签订阅到的消息:角色：%d,id值:%d,供电电压：%.2f",msg->role,msg->id,msg->voltage);
ROS_INFO("------------------------------------------------");
ROS_INFO("size:%d",msg->nodes.size());

if(msg->nodes.size()>0)
{
    cout<<"距离："<<msg->nodes[0].dis<<endl;
    cout<<"角度："<<msg->nodes[0].angle<<endl;
    ROS_INFO("距离：%.2f",msg->nodes[0].dis);
}

else if(msg->nodes.size()==0)
{
    cout<<"error"<<endl;
}
else{
    return;
}

}