Question

我写了一个简单的程序来测试free（）之后动态分配的内存的内容，如下所示。（我知道我们不应该在免费后访问内存。我写了这个来检查免费后内存中会有什么内容）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

main()
{
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));

    *p = 3;
    printf("%d\n", *p);
    free(p);

    printf("%d\n", *p);
}

输出： 3 0

我认为它会打印垃圾值或第二次打印声明崩溃。但它总是打印0。

1）此行为是否依赖于编译器？

2）如果我尝试使用free（）两次释放内存，则会生成核心转储。在手册页中，提到程序行为异常。但我总是得到核心转储。这种行为是否还取决于编译器？

Answer 1

free()是否删除动态分配的内存中存储的数据？

没有。 free只释放其参数（指针）指向的已分配空间。此函数接受指向先前分配的内存块的char指针，并释放它 - 也就是说，将其添加到可重新分配的可用内存块列表中。释放的存储器不会以任何方式清除/擦除。

你不应该取消引用释放（悬空）指针。标准说：

7.22.3.3自由功能：

[...]否则，如果参数与先前由内存管理返回的指针不匹配函数，或者如果通过调用free或realloc释放了空格，则行为未定义。

上面的引用还指出，释放指针两次将调用未定义的行为。一旦UB运行，您可能会得到预期的意外结果。可能存在程序崩溃或核心转储。

Answer 2

如gnu网站所述

释放块会改变块的内容。在释放它之后，不要期望在块中找到任何数据（例如指向块链中下一个块的指针）。

因此，释放后访问内存位置会导致未定义的行为，尽管free不会更改内存位置中的数据。在这个例子中，你可能会得到0，你可能会在其他一些例子中得到垃圾。

并且，如果你试图释放内存两次，在第二次尝试时你会试图释放一个未分配的内存，这就是为什么你要进入核心转储。

Answer 3

就标准C而言，它没有被指定，因为它是不可观察的。只要你free内存，指向那里的所有指针都是无效的，所以无法检查那个内存。^*）

即使你碰巧有一些标准的C库记录某种行为，你的编译器仍然可能会认为指针在传递给free后没有被重用，所以你仍然不能指望任何特定的行为。

^*）我认为，即使阅读这些指针也是UB，不仅是解除引用，而且无论如何这都无关紧要。

Answer 4

除了以上关于use-after-free语义的所有解释之外，你真的可能想要调查每个C程序员的生命保护程序：valgrind。它会自动检测代码中的此类错误，并且通常会将您的隐藏在现实世界中。 Coverity和所有其他静态代码检查器也很棒，但valgrind很棒。

free（）是否删除存储在动态分配的内存中的数据？

4 个答案:

7.22.3.3自由功能：