glibc 检测到 *** free(): 无效指针

Question

我对这段代码有以下问题。有人可以帮忙吗？

注意：QueueItem 是在不同的线程上创建的。

WorkItem * Dequeue(Queue ** Q)    
{    
    if(QueueIsEmpty(*Q)) return NULL;

    QueueItem * tmp = (*Q)->Head;
    (*Q)->Head = ((*Q)->Head)->NextItem;
    WorkItem * retval = tmp->workItem;
    free(tmp); //Generates  glibc detected *** free(): invalid pointer
    return retval;
}

edit 当多个线程运行时，此函数在访问时受到保护。

WorkItem * DequeueSynchronous(Queue ** Q)
{
    WorkItem * retval;
    pthread_mutex_lock((*Q)->QueMutex);
    retval = Dequeue (Q);
    pthread_mutex_unlock((*Q)->QueMutex);
    return retval;
}

(*Q)->头部；分配给我的 malloc。

Queue * Queue_Init(pthread_mutex_t * mutex)
{
    Queue * retval = (Queue *)malloc(sizeof(Queue *));
    retval->Head = retval->Tail =NULL;
    retval->QueMutex = mutex;
    return retval;
}

void Enqueue (Queue * Q, WorkItem * WI)
{

   if(!Q)return;
   QueueItem * QI = (QueueItem *) malloc(sizeof(QueueItem *));
   QI->workItem = WI;
   QI->NextItem = NULL;

   if(QueueIsEmpty(Q))
   {
       Q->Head = Q->Tail = QI;
       return;
   }

   Q->Tail->NextItem = QI;
   Q->Tail = QI;
}

void EnqueueSynchronous (Queue * Q, WorkItem * WI)
{

   pthread_mutex_lock(Q->QueMutex);
   Enqueue (Q, WI);
   pthread_mutex_unlock(Q->QueMutex);
}

也感谢您的意见，我会看看 valgrind。

编辑 2

typedef struct {
    char ** FileNames;
    int  ** Results;
    int NumOfItems;
}WorkItem;

typedef struct QI{
    WorkItem * workItem;
    struct QI * NextItem;
}QueueItem;

typedef struct {
    QueueItem * Head, * Tail;
    pthread_mutex_t * QueMutex;
}Queue;

出队被称为 -Dequeue(&WorkQue) 所有调用Dequeue 的线程都被赋予&WorkQue 作为其参数的一部分；

typedef struct{
    int ThreadID;
    WorkItem * workItem;
    char ** keywordsArray;
    int nKeywords;
    Queue ** WorkQueue, ** WorkCompletedQ;   
}ThreadArgs;

 pthread_t threads[NTHREADS];
ThreadArgs threadArgs[NTHREADS];

for(i=0;i<NTHREADS;i++)
{
    threadArgs[i].ThreadID=i;
    threadArgs[i].workItem = Dequeue(&WorkQue);
    threadArgs[i].WorkQueue = &WorkQue;
    threadArgs[i].WorkCompletedQ = &WorkCompletedQ;
    threadArgs[i].nKeywords=_kwlist->length;
    threadArgs[i].keywordsArray = ListToArray(*_kwlist);
}    

for(i=0;i<NTHREADS;i++)
{
    pthread_create(&threads[i], NULL, WorkerThread,(void *)&(threadArgs[i]));
}

每个线程使用myWork = DequeueSynchronous(myThreadArgs->WorkQueue);调用出队

Answer 1

查看您更新的代码，我认为您由于以下几行而出现内存损坏：

Queue * retval = (Queue *)malloc(sizeof(Queue *));

请注意，您只为指向 Queue 的指针分配了足够的空间 - 您应该改为：

Queue * retval = (Queue *)malloc(sizeof(Queue)); // version one

或者更好：

Queue * retval = (Queue *)malloc(sizeof(*retval)); // version two

第二个版本更好，因为它对retval 类型的变化具有鲁棒性。

这两行都说“为队列分配足够的空间，并设置队列指针retval 指向它”。您的上一行说“为队列指针分配足够的空间，并设置队列指针retval 指向它”。旧版本导致分配不足（因为结构几乎肯定比指针大）。

然后，当您分配超出实际分配空间的 Queue 结构部分时，您会标记内存的其他部分。我怀疑这会导致您标记malloc()s 的一些内部控制数据，这就是后来导致无效免费的原因。您需要将所有 malloc() 调用更改为 malloc 结构的大小而不是指针的大小。

请注意，您还应该not cast the result of malloc。在我看来，你最后的malloc() 语句应该是这样的：

Queue * retval = malloc(sizeof(*retval));

如果这不能解决问题，您能否编辑您的问题以包括：

1. Queue结构的定义
2. 你怎么称呼DequeueSynchronous（或者，*Q变成**Q）

---

与此无关，请注意，您还有一个错误，即当列表在出队后变为空时，您不会清除尾部。我怀疑你可能需要写：

(*Q)->Head = ((*Q)->Head)->NextItem;
if ((*Q)->Head == NULL) (*Q)->Tail = NULL;

如果队列中现在没有头部，这将清除尾部。

Answer 2

据我们所知，这并没有本质上的错误。但问题一定是tmp（换句话说，函数入口处的(*Q)->Head）不是指向malloc()分配的块的指针。如果它是以任何其他方式分配的——或者如果它是指向块中间而不是开始的指针——那么你不能用free()释放它。

也有可能它已经被释放了；也许您的多个线程导致它被多次释放。