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内存访问常见错误

fbd4ffd0717b 2022-03-13 阅读 27
linux

valgrind内存检查原理

建立两个全局表:

  • Valid-Value表:
    进程的整个地址空间的每一个字节(Byte), 都有与之对应的8bit, 对于CPU中的每一个寄存器, 也都有一个与之对应的bit向量. 这些bit负责记录该字节或者寄存器是否具有有效的、已初始化的值.
  • Valid-Address表:
    整个地址空间的每一个字节, 还有阈值对应的1bit, 记录改地址能够被读写.

检测原理

  1. 当读写内存中某个字节时, 首先检查Address表, 如果是无效位置, 则错误
  2. valgrind中维护一个虚拟CPU(core), 当内存中某个字节被加载到CPU中, 该字节对应的Value表也被加载到虚拟CPU中. 一旦寄存器中的值被用来产生内存地址, 或者该值能够影响程序输出, 那么会检查对应的Value表, 如果该值尚未初始化, 则报告使用未初始化内存错误.

常见的内存错误

使用未初始化的内存

全局变量和静态变量的初始值为0
而局部变量和动态申请的变量, 其初始值为随机值, 如果直接使用, 可能会存在问题.

内存读写越界

例如数组越界

内存覆盖

例如手动实现一个strcpy()函数, 需要考虑会不会覆盖

动态内存管理错误

申请和释放不一致

  • new申请, free()释放
  • 对一个地址释放两次, 或者不释放
  • 释放后仍然读写

内存泄漏

动态申请的内存使用后没有释放

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