如何修复由 realloc 越界引起的段错误？

Question

您好，TIA 需要您的帮助。由于我是发布问题的新手，我欢迎任何关于如何提出这个问题的反馈。我在 SO 中进行了很多研究，但没有找到我认为我正在寻找的东西。

我还在努力，我不太擅长C。

我的目的是从给定 XML 的某些特定标签中提取数据并将其写入文件。我的问题出现是因为当我尝试填充为此目的创建的数据结构时，在某个点 realloc() 函数为我提供了一个指向越界地址的指针。

如果你看这个例子

#include <stdio.h>

int main() {
    char **arrayString = NULL;
    char *testString;
    testString = malloc(sizeof("1234567890123456789012345678901234567890123456789"));
    strcpy(testString, "1234567890123456789012345678901234567890123456789");
    int numElem = 0;
    while (numElem < 50) {
        numElem++;
        arrayString = realloc(arrayString, numElem * sizeof(char**));
        arrayString[numElem-1] = malloc(strlen(testString)+1);
        strcpy(arrayString[numElem-1], testString);
    }
    printf("done\n");
    return 0;
}

它对我的代码做了类似但简化的事情。基本上尝试用 c 字符串填充 char** 但它会出现段错误。（是的，我知道我使用的是 strcpy 而不是它更安全的替代品，但据我所知，它会复制到 '\0'，当你在“”之间写一个字符串时，它会自动包含在内，这就是我所需要的）

我会在下面详细解释。

在这段代码中我使用了 libxml2，但你不需要知道它来帮助我。

我有一个这样声明的自定义结构：

 struct List {
    char key[24][15];
    char **value[15];
    int size[15];
 };

struct List *list; //i've tried to make this static after reading that it could make a difference but to no avail

里面填满了必要的键值。 list->size[] 初始化为零，以跟踪我在 value.

中插入了多少个值

value 是这样处理的，因为对于每个键，我需要一个 char* 数组来存储与其关联的每个值。（我想通了，但这可能是一种错误的方法，欢迎提出建议-但这不是问题的目的）

我遍历 xml 文件，对于每个节点，我在节点名称和我的每个键之间做一个 strcmp。当匹配时，该键的索引用作 value 矩阵中的索引。然后我尝试为 c 字符串矩阵扩展分配的内存，然后为单个 char* 扩展分配的内存。

"broken" 代码如下，其中

read为上述key的索引
reader 是 xml 节点
string 包含 xml 节点的名称，但随后被释放，因此将其视为新的 char*
list就是上面声明的struct

if (xmlTextReaderNodeType(reader) == 3 && read >= 0)
    {
        /* pull out the node value */
        xmlChar *value;
        value = xmlTextReaderValue(reader);     
        if (value != NULL) {
            free(string);
            string=strdup(value);           
            /*increment array size */
            list->size[read]++;
            /* allocate char** */ list->value[read]=realloc(list->value[read],list->size[read] * sizeof(char**));
            if (list->value[read] == NULL)
                return 16;
            /*allocate string (char*) memory */
            list->value[read][list->size[read]-1] = realloc(list->value[read][list->size[read]-1], sizeof(char*)*sizeof(string));
            if (list->value[read][list->size[read]-1] == NULL)
                return 16;
            /*write string in list */
            strcpy(list->value[read][list->size[read]-1], string);
        }
        /*free memory*/
        xmlFree(value);
    }
    xmlFree(name);
    free(string);

我希望这会分配 char**，然后是 char*，但是在这段代码（这是一个包含在 while 循环中的函数）的几次迭代之后，我得到了一个段错误。

用 gdb 分析这个（不是它的专家，只是即时学习）我注意到代码确实在 15 次迭代中似乎按预期工作。在第16次迭代时，size递增后的list->value[read][list->size[read]-1]，list->value[read][list->size[read]-1]指向一个0x51，标记为地址越界。 realloc 仅将其带到 0x3730006c6d782e31，仍标记为越界。我希望它指向最后分配的值。

这是一张图片：https://imgur.com/a/FAHoidp

如何在不越界的情况下正确分配所需的内存？

Answer 1

你的代码有不少问题：

您没有包括所有适当的 headers。你是怎么编译的？如果您使用 malloc 和 realloc，则需要 #include <stdlib.h>。如果您使用 strlen 和 strcpy，则需要 #include <string.h>.
不是真正的错误，但除非您将 sizeof 应用于类型本身，否则您不必使用括号。
停止使用 sizeof str 获取字符串的长度。正确且安全的做法是strlen(str)+1。如果有一天你将 sizeof 应用于指针，你将运行陷入困境。
不要使用 sizeof(type) 作为 malloc、calloc 或 realloc 的参数。相反，使用 sizeof *ptr。这将避免您不正确的 numElem * sizeof(char**)，而是将其替换为 numElem * sizeof *arrayString，从而正确转换为 numElem * sizeof(char*)。不过这一次，你得救是纯属巧合 sizeof(char**) == sizeof(char*)，至少在 GCC 上是这样。
如果您正在动态分配内存，则还必须在不再需要时手动释放它。为此目的使用 free：free(testString);、free(arrayString);.
不是真正的错误，但是如果你想循环遍历元素，请使用 for 循环，而不是 while 循环。这样每个 reader.

此代码在 GCC 上编译良好：

#include <stdio.h> //NULL, printf
#include <stdlib.h> //malloc, realloc, free
#include <string.h> //strlen, strcpy

int main()
{
    char** arrayString = NULL;
    char* testString;
    testString = malloc(strlen("1234567890123456789012345678901234567890123456789") + 1);
    strcpy(testString, "1234567890123456789012345678901234567890123456789");
    for (int numElem = 1; numElem < 50; numElem++)
    {
        arrayString = realloc(arrayString, numElem * sizeof *arrayString);
        arrayString[numElem - 1] = malloc(strlen(testString) + 1);
        strcpy(arrayString[numElem - 1], testString);
    }
    free(arrayString);
    free(testString);
    printf("done\n");
    return 0;
}

如何修复由 realloc 越界引起的段错误？

How to fix segfault caused by a realloc going out of bounds?

c

memory

pointers

libxml2