二维数组分配函数中的 Malloc 调用有时会崩溃

Question

我正在使用指向 1D 数组的指针数组来模拟 2d int 数组。大小是动态的，因为数据是从文件中读取的，所以我创建了一个动态分配函数 (alloc2DArrInt)。在我开始用新数据测试我的程序之前它一直运行良好，现在第一个 malloc 有时会崩溃（分段错误？）。这是代码的相关（我希望）部分：

int** t_fv = NULL; // these are global
int** t_ofv = NULL;
int** b_fv = NULL;
int** b_ofv = NULL;

// assume these 2 lines are in main:

if (readFeatureVectors(&t_fv, &t_ofv, targetFilename, &trows, &tcolumns) < 0) { }
if (readFeatureVectors(&b_fv, &b_ofv, backgroundFilename, &brows, &bcolumns) < 0) { }

int readFeatureVectors(int*** fv, int*** ofv, char* fileName, int* rows, int* columns) {
    // hidden code
    alloc2DArrInt(fv, *rows, *columns); //&*fv
    alloc2DArrInt(ofv, *rows, *columns);
    // hidden code
}

void inline alloc2DArrInt(int*** array, int rows, int columns) {
    int i;
    *array = malloc(rows * sizeof(int*)); // sometimes crashes
    if (*array != NULL ) {
        for (i = 0; i < rows; i++) {
            (*array)[i] = malloc(columns * sizeof(int));
            if ((*array)[i] == NULL ) {
                printf("Error: alloc2DArrInt - %d columns for row %d\n", columns, i);
                exit(1);
            }
        }
    } else {
        printf("Error: alloc2DArrInt - rows\n");
        exit(1);
    }
}

t_fv、t_ofv 和 b_fv 的分配有效，但程序在 b_ofv 的第一个 malloc 处崩溃>。当我切换 readFeatureVectors 调用的顺序时，程序在 t_fv（不是 t_ofv）的第一个 malloc 处崩溃。

我还开发了该函数的 realloc 和 dealloc 版本，但它们在代码中此时并未发挥作用。

我知道我应该开始使用调试器或内存检查工具，但我无法让它与 Eclipse Juno 一起使用。我可能会迁移到 Ubuntu 并尝试使用 valgrind，但如果可能的话，我希望现在避免使用它。

Answer 1

malloc 行崩溃的唯一原因是堆数据结构损坏，或者array 指针无效。最有可能的结果是 SIGSEGV。

否则，无论您传递给它什么参数，malloc 都不会崩溃。最坏的情况下它会返回 NULL。

堆数据结构可能因缓冲区溢出/下溢而损坏。使用 valgrind 检测该或无效的array 指针条件。

Answer 2

我认为您在此处显示的代码中没有任何内容应该使其崩溃。我将您的程序放入 Eclipse 并在其上运行调试模式，它运行良好。我使用了以下代码：

#define NULL 0

int** t_fv = NULL; // these are global
int** t_ofv = NULL;
int** b_fv = NULL;
int** b_ofv = NULL;

int main()
{
    int trows = 3000;
    int tcolumns = 3000;

    int brows = 5000;
    int bcolumns = 5000;

    char targetFilename[64] = "target";
    char backgroundFilename[64] = "background";

    if (readFeatureVectors(&t_fv, &t_ofv, targetFilename, &trows, &tcolumns) == 1)
    {printf("Worked1\n"); }

    if (readFeatureVectors(&b_fv, &b_ofv, backgroundFilename, &brows, &bcolumns) == 1)
    { printf("Worked2\n"); }

    printf("We are done now\n");

}

int readFeatureVectors(int*** fv, int*** ofv, char* fileName, int* rows, int* columns) {
    // hidden code
    alloc2DArrInt(fv, *rows, *columns); //&*fv
    alloc2DArrInt(ofv, *rows, *columns);
    // hidden code

    return 1;
}

void inline alloc2DArrInt(int*** array, int rows, int columns) {
    int i;
    *array = malloc(rows * sizeof(int*)); // sometimes crashes
    if (*array != NULL ) {
        for (i = 0; i < rows; i++) {
            (*array)[i] = malloc(columns * sizeof(int));
            if ((*array)[i] == NULL ) {
                printf("Error: alloc2DArrInt - %d columns for row %d\n", columns, i);
                exit(1);
            }
        }
    } else {
        printf("Error: alloc2DArrInt - rows\n");
        exit(1);
    }
}

一步一步来，一切似乎都很好。我首先尝试了 3x3 和 5x5 的较小阵列，它们也能正常工作。然后我尝试了 10 倍的大小，仍然没有耗尽内存。

我的第一个猜测是您请求的行和列的大小太大并且内存不足。您可以在代码中的某个地方进行繁忙的等待，然后进行内存检查以查看您的程序占用了多少（在 linux 中是免费的，在 windows 中是 taskmgr）。此外，您可以 printf 行和列以确保您没有请求不合理的大小。

我认为您的 //hidden 代码也可能有问题。

如果您启动并运行 Eclipse 或类似的东西，您会得到很好的服务。我认为使用这样的调试工具你会很快找到你的问题，因为你将能够找到你正在崩溃的确切行并找出你当时的内存状态。