realloc()：下一个大小无效：后跟一个 32 位寄存器

Question

所以我一直在用 C 编写一个 mtf 编码器，无论我做什么，我都遇到了 realloc() 错误。我已经检查了我的逻辑中是否存在错误（并且可能存在错误），方法是使用 print 语句查看我是否超出了当前 malloc 数组的边界（添加一个字符串超过我的原始数组大小）这似乎不是问题。我使用过 GDB 和 Valgrind，当 Valgrind 遇到分段错误时，GDB 给了我一个神秘的消息。这是我第一次使用动态内存，我很困惑问题是什么，下面是我的代码以及 GDB 错误：

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

int count = 0;


move_to_front(int index, char** words){
    int i;
    char *t = words[index];

    for(i = index; i>1; i--){
       words[i] = words[i-1];
    }

    words[1] = t;

}


char** reallocate_words(char** words, int* words_size_pointer){
   printf("We're entering here\n");
   printf("%d", *words_size_pointer);
   int temp = *words_size_pointer;
   char** tempor;
   temp = temp*2;
   printf("%d", temp);
   tempor = (char**) realloc(words, temp);
   int i = *words_size_pointer;
   for(i; i<temp; i++){
       tempor[i] = (char*) malloc(120);
    }
   words_size_pointer = &temp;
   return tempor;

 }

void encode_word(int* words_size_pointer, FILE *f, char* word, char** words){
    if(count == 0){
        words[1] = word;
        fputs(words[1], f);
        count++;
    }
    int i;
    for(i=0; i<=count; i++){
        if(strcmp(words[i], word) == 0){
            break;
        }
    }
    if(i>=(*words_size_pointer)){
        printf("%d\n", i);
        words = reallocate_words(words, words_size_pointer);
        words[count+1] = word;
        count++;
        fputc(count+128, f);
        fputs(words[count], f);
        move_to_front(count, words);
    }
    if(i>count){
        words[count+1] = word;
        count++;
        fputc(count+128, f);
        fputs(words[count], f);
        move_to_front(count, words);
    }
    else{
        fputc(i+128, f);
        move_to_front(i, words);
    }



}

void sep_words(char** words, char *line, int* words_size_pointer, FILE *f){
    char* x;
    int i = 0;
    x = strtok(line, " ");
    while(x != NULL){
        encode_word(words_size_pointer,f, x, words);
        x = strtok(NULL, " ");
    }   
}


void readline(FILE *f_two, FILE *f, char** words, int* words_size_pointer){
    char *line;
    size_t len = 0;
    ssize_t temp;
    int count;
    do{
    temp = getline(&line,&len,f);
    printf("%s", line);
    if(temp!= -1){
        sep_words(words, line, words_size_pointer, f_two);

    }
    }while(temp!=-1);

}


int main(int argc, char *argv[]){
    int x;
    int i;
    int j;
    x = strlen(argv[1]);
    char fi[x];
    char mtf[3] = "mtf";
    FILE *f;
    FILE *f_two;
    for(j = 0; j<(x-3); j++){
       fi[j] = argv[1][j];
    }
    strcat(fi, mtf);
    f = fopen(argv[1], "r");
    f_two = fopen(fi, "w");
    fputc(0xFA, f_two);
    fputc(0XCE, f_two);
    fputc(0XFA, f_two);
    fputc(0XDF, f_two);
    if(f == NULL){
        return 1;
    }

    char** words;
    words = (char **) malloc(20);
    for(i = 0; i<20; i++){
        words[i] = (char*) malloc(120);
    }
    int words_size = 20;
    int* words_size_pointer = &words_size;

    readline(f_two, f, words, words_size_pointer);
    return 0;
}

至于 GDB 错误：

    *** Error in `/file_loc/mtfcoding2': realloc(): invalid next size: 0x0000000000603490 ***
2040 \\This is due to print statements within my function.
Program received signal SIGABRT, Aborted.
0x00007ffff7a4acc9 in __GI_raise (sig=sig@entry=6)
    at ../nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:56
56  ../nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c: No such file or directory.

感谢您的宝贵时间！ :)

Answer 1

malloc 和 realloc 需要 字节数 作为参数。但是，您正在编写如下代码：

char** words;
words = (char **) malloc(20);
for(i = 0; i<20; i++){
    words[i] = (char*) malloc(120);

您分配了20 字节，但随后写入了 20 个指针（这可能占用了80 字节）。要解决此问题，您需要计算存储 20 个指针需要多少字节。一个安全的方法是use malloc as recommended by SO:

words = malloc(20 * sizeof *words);

您在realloc 通话中遇到了同样的问题。

---

此行无效：words_size_pointer = &temp;。也许您的意思是 *words_size_pointer = temp; 。确保您清楚地了解这两行之间的区别。

注意。可能还有其他错误。

Answer 2

好吧，首先，您的move_to_front 正在丢弃指针。这是一个非常糟糕的内存泄漏，鉴于 C 和内存泄漏的性质，可能是您的段错误的原因（目前）。你应该这样做

for(i = index; i > 1; i--){
    char* tmp = words[i];
    words[i] = words[i-1];
    words[i-1] = tmp;
}

否则，您所做的就是用index 处的指针覆盖从index 到words[2] 的指针。另外，你似乎喜欢从 1 而不是 0 开始你的 words 数组。那些一个接一个的错误也会伤害你。

另外（如我之前的评论中所述），words_size_pointer = &temp; 不太正确。改为这样做*words_size_pointer = temp;。第一种方式只是本地指针重新赋值，但您希望更改反映在调用者的范围内，因此您必须取消引用指针并对其进行修改。

Answer 3

这似乎是您在 readline 函数中调用 getline 引起的。

char *line;
size_t len = 0;
...
temp = getline(&line,&len,f);

getline 要求line 为NULL（在这种情况下len 的值被忽略）或line 必须是malloc、calloc 或realloc 返回的指针.如果line 不是NULL，并且len 不够大，则通过调用realloc 调整line 的大小。这是关键点：line 指向了一些malloc 未返回的随机地址，因此getline 尝试使用realloc 来增加缓冲区大小，因为0 字节太小了。

这里还有缓冲区溢出：

char mtf[3] = "mtf";
...
for(j = 0; j<(x-3); j++){
   fi[j] = argv[1][j];
}
strcat(fi, mtf);

因为您使mtf 的大小只有 3 个字节，所以它后面可能紧跟也可能不紧跟空终止符。当strcat 被调用时，如果mtf 后面没有紧跟内存中的0 字节，你最终会得到类似sample.mtf\x1b\x01X 作为输出文件名，假设你没有写太远超出结尾fi 数组使用 SIGSEGV (segfault) 使程序崩溃。以下任何一项都会纠正它：

char mtf[4] = "mtf";
//OR
char mtf[] = "mtf";
//OR
const char *mtf = "mtf";

但是，由于fi 仅由x 字节数组成，因此您最终将使用strcat 添加的空终止符写入fi[x]。这是一个问题，因为char fi[x]; 意味着您只有数组索引 0 到 x - 1 可用。使用x = strlen(argv[1]) + 1 修复此部分。