Question

当我尝试访问已经释放的地址时，程序将正常运行。有些货物要避免吗？比如名为have_alloca(void *p)的某个函数可以返回p是否为有效地址我知道valgrind与tool=memcheck可以做到这一点。但我想知道我是否可以从代码中避免它这是一个简单的例子：

#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int *p = malloc(sizeof(int) * 10);
    free(p);
    *(p + 1) = 100;

    return 0;
}

为什么我可以访问无效地址？程序可以编译运行，没有任何警告。顺便说一句：Linux。

Answer 1

不，你必须自己照顾好这个从技术上讲，从语言标准的角度来看，写入不属于您的内存位置是未定义行为。

C和C ++语言为您提供了灵活地访问变量地址并使用它们，代价是您负责这些地址包含变量/对象拥有的有效值。

理由是：

“更大的力量带来了更大的责任”

所以你的责任就在于你。

Answer 2

p就像一个普通变量

免费函数调用（p）只释放我们分配的内存，但p仍然保持地址值。除非你自己重置：

p = NULL;

所以请记住以下提示：

每次使用指针之前，请检查它是否为NULL指针。
每次释放记忆后，将指针设为NULL。

Answer 3

释放后将NULL指定给指针。
访问前请检查NULL。

Answer 4

除了其他回复之外，您可以考虑使用Boehm's conservative garbage collector，然后使用GC_malloc代替malloc，您将不会执行任何free（甚至如果，当绝对确定内存区域变得无用且无法访问时，您可以明确地GC_free它。

但 C 的要点是不允许您使用free - d数据区。这样做是未定义的行为，任何事情都可能发生。

关于“为什么有时你仍然会访问一个无效的地址”（在free - d区域内）的问题，答案是特定于实现的。实际上，在Linux上，从内核获取内存是通过mmap(2)（或有时是sbrk(2)）完成的，然后通过munmap(2)系统调用来完成释放，这是一些昂贵的操作和处理多个页面长度（通常为4Kbytes）。因此malloc实现会尝试避免执行大量mmap和munmap系统调用，因此通常会以不同方式管理free - d内存区域，方法是将它们组织起来以便它们可以在没有进行任何malloc系统调用的情况下由另一个mmap重用。这解释了内存区域仍然存在（即使它在malloc内部簿记内），您可以访问它。但这样做会破坏malloc的内部不变量，并且会在以后发生破坏。

BTW，如果地址在地址空间内，则地址有效，并且您可以通过读取（顺序）/proc/1234/maps文件（在Linux上具有某些指定文本内容的伪文件）来查询进程1234的地址空间）。从流程内部读取/proc/self/maps。尝试使用cat /proc/self/maps命令，该命令显示运行该cat命令的进程的地址空间以了解更多信息。请参阅proc(5)手册页。

尝试strace您的简单程序，以了解它正在做什么系统调用。

如何避免访问已释放的地址？

4 个答案: