C func 为任意长的行动态分配mem；通过单元测试，原地崩溃

Question

我有一个函数 dgets，其唯一目的是从 stdin 获取任意长度的字符串。这是我用于单元测试的文件的全文:

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

int dgets(char** lnptr, int lastIndex)
/*
   RETRIEVE A LINE OF ARBITRARY LENGTH FROM STDIN
*/
{
   char c;
   int i = 0;

   while( (c = getchar()) && c != EOF && c != '\n' ) { 
      if( i >= lastIndex-1 ) { 
         lastIndex *= 2;
         *lnptr = (char*)realloc(*lnptr, lastIndex);
      }   

      *(*lnptr + i) = c;
      ++i;
   }   

   if( c == '\n' ) { 
      *(*lnptr + i) = c;
      *lnptr = (char*)realloc(*lnptr, i+1);
      *(*lnptr + i+1) = '\0';
   }   

   return i;
}

int main()
{
        char* line;

        line = (char*)calloc(10, sizeof(char));

        while( dgets(&line, 10)) {
                printf("****************\n%s****************\n", line);
                free(line);
                line = (char*)calloc(10, sizeof(char));
        }

        return 0;
}

该程序的执行完全符合预期，错误或错误为零。这很好，因为我想在更大的程序中使用它。将 dgets 的代码复制并粘贴到较大的程序中，并使用 -Wall 成功编译后(1 个警告，gcc 未报告任何错误)，运行较大的程序导致段错误(核心转储)。

使用 gdb 检查 corefile 会产生以下结果:

$ coredumpctl gdb 14527
          PID: 14527 (a.out)
          UID: 1000 (demiurge)
          GID: 1000 (demiurge)
       Signal: 11 (SEGV)
    Timestamp: Wed 2015-08-05 15:48:28 CDT (1min 58s ago)
 Command Line: ./a.out
   Executable: /home/demiurge/learning_c/KR_exercises/chapter_1/a.out
Control Group: /user.slice/user-1000.slice/session-c1.scope
         Unit: session-c1.scope
        Slice: user-1000.slice
      Session: c1
    Owner UID: 1000 (demiurge)
      Boot ID: 629b0a58691c4ec488bd0b84276df9d4
   Machine ID: 4c9566d65e864c6da8e41bfaf8ed2cb4
     Hostname: exmachina
     Coredump: /var/lib/systemd/coredump/core.a\x2eout.1000.629b0a58691c4ec488bd0b84276df9d4.14527.1438807708000000.lz4
      Message: Process 14527 (a.out) of user 1000 dumped core.

Core was generated by `./a.out'.
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0  0x00007f253e36cd80 in _int_realloc () from /usr/lib/libc.so.6
(gdb) bt
#0  0x00007f253e36cd80 in _int_realloc () from /usr/lib/libc.so.6
#1  0x00007f253e36e0f0 in realloc () from /usr/lib/libc.so.6
#2  0x0000000000400753 in dgets (lnptr=0x7ffeaf001050, lastIndex=40) at ./1.13.c:41
#3  0x00000000004009a2 in main () at ./1.13.c:107
(gdb) frame 3
#3  0x00000000004009a2 in main () at ./1.13.c:107
107     while( dgets(&line, SIZE) ) {
(gdb) frame 2
#2  0x0000000000400753 in dgets (lnptr=0x7ffeaf001050, lastIndex=40) at ./1.13.c:41
41              *lnptr = (char*)realloc(*lnptr, lastIndex);

使用 gdb 进行进一步检查，确认段错误发生在 dgets 中第一次调用 realloc 的第二次迭代中。所以我的问题是:为什么 realloc 在 dgets 通过单元测试后触发段错误？

帮助我理解，仁慈仁慈的StackOverlords!

附录:

好的，这是在调用 dgets 之前运行的代码:

int main()
{
        char* line;
        int* lengths;
        int longest;

        line = (char*)calloc(SIZE, sizeof(char));
        lengths = (int*)calloc(SIZE, sizeof(int));

        //get a line from stdin
        while( dgets(&line, SIZE) ) { 

                //count how many words are of length n
                longest = countWordLengths(line, &lengths);

                //do a little housekeeping
                free((void*)line);
                line = (char*)calloc(SIZE, sizeof(char));
                if( line == NULL ) { return 1; }
        }

        .
        .some other stuff happens here, but the code never gets this far.
        .
}

Answer 1

好的，这适用于所有收到错误消息的新手，除了段错误之外，还提到了有关 malloc/realloc/calloc 和无效的新/旧地址的信息:

<强> Get and use Valgrind 它是一个免费的开源堆分析器，可以向您显示代码中堆损坏的位置，进而提供有关这些堆损坏发生的位置和方式的一些见解。

在这个特殊情况下，我的代码中发生了多次堆损坏，主要是因为传递给 realloc 的参数不正确。我想做的是调整保存整数的内存块的大小，如下所示:

*lnptr = (int*) realloc(*lnptr, newSize * sizeof(int));

但我最初写的是这样的:

*lnptr = (int*) realloc(*lnptr, newSize);

看到realloc中的第二个参数了吗？这导致的问题是 *lnptr 最终只有 newSize 字节宽，如果我只需要存储 newSize char 那就没问题了如果我想存储 newSize ints，那就太糟糕了。

吸取的教训；仔细阅读友好的手册。并且，如果您要动态分配内存，请使用 Valgrind。