Question

#include <stdio.h>
main()
{
    int *ptr1 = malloc ( 2 );
    int *ptr2 = malloc ( 4 );
    int *ptr3 = malloc ( 16 );

    printf("ptr1    -  %x \n", ptr1);
    printf("ptr2    -  %x \n", ptr2);
    printf("ptr3    -  %x \n", ptr3);

    *ptr1 = 0x1111;
    *ptr2 = 0x2222;
    *ptr3 = 0x3333;
#if 1
    // silent corruption...
    *(ptr1+2) = 0xabcd;
#endif
#if 1
    // corruption
    *(ptr1+3) = 0xbeee;
#endif

     {
       int a;
       scanf("%d", &a);
     }
     free(ptr1);
     free(ptr2);
     free(ptr3);
}

在上面的程序中，我得到ptr的地址作为ptr1，ptr2，ptr3之间的差值0f 10而不是4个字节的差值。我也在这里检查堆栈损坏。数据段（ptr1，ptr2，ptr3）中的值如何破坏堆栈段（a）中的值。什么是这种沉默的腐败。

Answer 1

malloc需要为您提供所请求的字节数（或显然为NULL），但没有规则反对为您提供更多。它通常适用于（例如） 16字节（0x10）边界，以有效地分配内存。

这并不是说你被允许使用比你要求的更多，这是未定义的行为（UB）。

换句话说，这是不允许的：

int *ptr1 = malloc (2);
*(ptr1+3) = 0xbeee;

因为整数必须至少是字节/字符的大小所以两个字节不能给你四个整数。

所以，即使你的整数两个字节长（而且它们现在可能不是），这个语句试图将该数组中的第四个整数设置为一个值。可以这样想（对于四字节整数）：

        +---------------+
ptr1 -> | You can use   | \
        | these 2 bytes.|  \
         ---------------    *ptr1
        | But not these |  /
        | two.          | /
         ---------------
        |               | \
        |               |  \*(ptr1+1)
        |               |  /
        |               | /
        | Nor any of    | \
        | these         |  \*(ptr1+2)
        |               |  /
        |               | /
        |               | \
        |               |  \*(ptr1+3)
        |               |  /
        |               | /
        +---------------+
ptr2 -> |               |

在代码中使用魔术数字实际上是非常不寻常的（而且相当糟糕的做法），一个更好的解决方案是：

int *ptr1 = malloc (sizeof (*ptr1) * N);

获取给定数据类型的N元素数组。

至于为什么你看到某些事情正在发生，这无关紧要。一旦你进入UB领土，所有的赌注都会被取消。任何都可能发生，从预期的工作到在你的CPU内形成的裸体奇点，最终吞噬地球。

底线，不要这样做： - ）

Answer 2

int *ptr1 = malloc ( 2 );

您为int分配2个字节，在现代机器中通常至少为4个字节。

*(ptr1+2) = 0xabcd;

指针算法只有在指向数组的元素或者指向数组的元素时才有效，否则它是未定义的行为，就像它在这里一样。

数据段值会破坏堆栈变量

2 个答案: