malloc：使用 printf 和 NULL wchar_t* 释放错误

Question

我正在尝试将应用程序从 Linux 移植到 Mac Os X (leopard)，但是当我执行它时，我收到以下错误消息：malloc: *** error for object 0x100160 : double free。

我已经用下面的代码重现了这个问题：

//main.cpp 
#include <stdio.h>
#include <wchar.h>

int main(int argc, char*argv[])
{
    wchar_t *b=NULL;
    printf("a=%ls, b=%ls \n", L"a", b);
}

用 gcc 编译：

gcc main.cpp -o test

执行的输出：

a=a, b=(null)
test (5337) malloc: *** error for object 0x100160 : double free
*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug

这很奇怪，因为如果我使用这一行：printf("a=%ls, b=%ls", b, b)，则不会打印任何错误。 此外，我不能使用wprintf(L"a=%ls, b=%ls", a, b)。 在 Fedora 13 上，此程序不会打印任何错误。

这是一个 printf 错误吗？ 如何消除此错误？

Answer 1

您不能将 NULL 指针打印为字符串，这是未定义的行为。来自 C99 标准，§7.19.6.1/8

转换说明符及其含义是：
...
s     如果不存在 l 长度修饰符，则参数应为指向字符类型数组的初始元素的指针。 ...

如果存在l 长度修饰符，则参数应为指向初始值的指针 wchar_t 类型的数组的元素。

由于没有明确允许 NULL 指针，因此它们是不允许的。您应该将代码更改为：

printf("a=%ls, b=%ls \n", L"a", b ? b : L"(null)");

Answer 2

这只是vprintf_l 中的一个错误，它处理printf（可能还有它的所有朋友）。

严格来说，图书馆有权通过做任何喜欢的事情来处理这种情况，包括堆损坏，但从代码判断意图 - 任何非垃圾 printf 实现的情况应该如此 - - 是明智地处理NULL 字符串。执行此操作的代码中只有一个错误。这些事情都会发生。

如果在打印了之前的非NULL 宽字符指针之后尝试打印NULL 宽字符指针，vprintf_l 将在下一个字符串参数或vprintf_l 退出时停止。 （我想可能还有其他方法可以实现这一点 - 我没有检查。）

有问题的代码在这里：

    case 's':
        if (flags & LONGINT) {
            wchar_t *wcp;

            if (convbuf != NULL)
                free(convbuf);
            if ((wcp = GETARG(wchar_t *)) == NULL)
                cp = "(null)";
            else {
                convbuf = __wcsconv(wcp, prec, loc);
                if (convbuf == NULL) {
                    fp->_flags |= __SERR;
                    goto error;
                }
                cp = convbuf;
            }
        } else if ((cp = GETARG(char *)) == NULL)

如果GETARG(wchar_t *) 返回NULL，convbuf 将指向旧的（现在已释放）缓冲区。然后，当函数退出时，有一个double free：

if (convbuf != NULL)
    free(convbuf);

如果有另一个字符串参数，同样适用，但在这种情况下，双重释放发生在上面的 case 's' 代码中：

printf("a=%ls, b=%ls c=%ls\n", L"a", b, L"c");

解决方案当然是在convbuf被释放后设置为NULL。

printf 代码在这里：

http://www.opensource.apple.com/source/Libc/Libc-594.1.4/stdio/vfprintf-fbsd.c

从反汇编来看，是雪豹默认运行时使用的代码。

Answer 3

在 Ubuntu 上它会打印 a=a, b=(null)，但通常尝试打印 NULL 字符串并不是一个好主意。

Answer 4

虽然将 NULL 指针传递给 printf 不是一个好习惯，但从一般的角度来看，我不能接受任何函数（包括 printf）通过破坏内存堆来对无效输入做出反应的情况。因此，尽管您不应该在那里传递 NULL，但我认为这种行为是库中的错误。如果一个函数得到无效的参数，它可能会尖叫很多，但不应该破坏内存堆。

当然有时无法知道参数是否有效，但这里我们有一个 NULL 常量，很容易知道它不能被取消引用或其他什么。