c++ - 在 C++ 中调用 free() 在调试中触发 ntdll!DbgBreakPoint() 但在发布时崩溃

Question

我有一个单线程程序，在 free() 之后的某些点一直 崩溃在非调试 模式下运行时调用。

但是，当处于调试 模式时，调试器会在调用 free() 的行中断即使没有设置断点。当我尝试再次进入下一行时，调试器再次在同一行中断。再次执行恢复执行为正常。没有崩溃，没有段错误，什么都没有。

EDIT-1: Contrary to what I wrote above, crashes in non-debug mode turns out to be inconsistent, which makes me think I am somehow writing somewhere that I shouldn't. (Breaks in debug mode are still consistent, though.)

中断处的调用堆栈显示了在调用 free() 的函数之后调用的一些 Windows 库函数(我认为)陈述。我不知道如何解释它们。因此，我不知道如何在这种情况下进行调试。

我在下面的断点处提供了调用堆栈。有人可以指出我可以解决问题的方向吗？什么可能导致调试器模式中断？

程序在Windows Vista 上运行，用gcc 4.9.2 编译，使用的调试器是gdb。假设双重释放不是这种情况。(我使用 ::operator new 和 ::operator delete 重载来捕捉它。没有这些重载，描述的情况也是一样的。)

请注意，崩溃(或调试器中的非自愿中断)是一致的。每次都在同一个执行点发生。

这是初始中断时的调用堆栈:

(请注意，free_wrapper() 是包含导致崩溃/中断的 free() 语句的函数。)

#0 0x770186ff   ntdll!DbgBreakPoint() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#1 0x77082edb   ntdll!RtlpNtMakeTemporaryKey() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#2 0x7706b953   ntdll!RtlImageRvaToVa() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#3 0x77052c4f   ntdll!RtlQueryRegistryValues() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#4 0x77083f3b   ntdll!RtlpNtMakeTemporaryKey() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#5 0x7704bcfd   ntdll!EtwSendNotification() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#6 0x770374d5   ntdll!RtlEnumerateGenericTableWithoutSplaying() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#7 0x75829dc6   KERNEL32!HeapFree() (C:\Windows\system32\kernel32.dll:??)
#8 0x75a99c03   msvcrt!free() (C:\Windows\system32\msvcrt.dll:??)
#9 0x350000 ?? () (??:??)
--> #10 0x534020    free_wrapper(pv=0x352af0) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\Unrelated\MemMgmt.cpp:282)
#11 0x407f74    operator delete(pv=0x352af0) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:1002)
#12 0x629a74    __gnu_cxx::new_allocator<char>::deallocate(this=0x22f718, __p=0x352af0 "\nÿÿÿÿÿÿº\r%") (C:/Program Files/CodeBlocks/MinGW/lib/gcc/mingw32/4.9.2/include/c++/ext/new_allocator.h:110)
#13 0x6c2257    std::allocator_traits<std::allocator<char> >::deallocate(__a=..., __p=0x352af0 "\nÿÿÿÿÿÿº\r%", __n=50) (C:/Program Files/CodeBlocks/MinGW/lib/gcc/mingw32/4.9.2/include/c++/bits/alloc_traits.h:383)
#14 0x611940    basic_CDataUnit<std::allocator<char> >::~basic_CDataUnit(this=0x22f714, __vtt_parm=0x781df4 <VTT for basic_CDataUnit_TDB<std::allocator<char> >+4>, __in_chrg=<optimized out>) (include/DataUnit/CDataUnit.h:112)
#15 0x61dfa1    basic_CDataUnit_TDB<std::allocator<char> >::~basic_CDataUnit_TDB(this=0x22f714, __in_chrg=<optimized out>, __vtt_parm=<optimized out>) (include/DataUnit/CDataUnit_TDB.h:125)
#16 0x503898    CTblSegHandle::UpdateChainedRowData(this=0x353cf8, new_row_data=..., old_row_fetch_res=..., vColTypes=..., block_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\SegHandles\CTblSegHandle.cpp:912)
#17 0x502fcc    CTblSegHandle::UpdateRowData(this=0x353cf8, new_row_data=..., old_row_fetch_res=..., vColTypes=..., block_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\SegHandles\CTblSegHandle.cpp:764)
#18 0x443272    UpdateRow(row_addr=..., new_data_unit=..., vColTypes=..., block_hnd=..., seg_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\DbUtilities.cpp:910)
#19 0x443470    UpdateRow(row_addr=..., vColValues=..., vColTypes=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\DbUtilities.cpp:935)
#20 0x4023e3    test_RowChaining() (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:234)
#21 0x4081c6    main() (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:1034)

这是当我进入下一行并且调试器在恢复正常执行之前中断最后一次时的调用堆栈:

#0 0x770186ff   ntdll!DbgBreakPoint() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#1 0x77082edb   ntdll!RtlpNtMakeTemporaryKey() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#2 0x77052c7f   ntdll!RtlQueryRegistryValues() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#3 0x77083f3b   ntdll!RtlpNtMakeTemporaryKey() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#4 0x7704bcfd   ntdll!EtwSendNotification() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#5 0x770374d5   ntdll!RtlEnumerateGenericTableWithoutSplaying() (C:\Windows\system32\ntdll.dll:??)
#6 0x75829dc6   KERNEL32!HeapFree() (C:\Windows\system32\kernel32.dll:??)
#7 0x75a99c03   msvcrt!free() (C:\Windows\system32\msvcrt.dll:??)
#8 0x350000 ?? () (??:??)
--> #9 0x534020 free_wrapper(pv=0x352af0) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\Unrelated\MemMgmt.cpp:282)
#10 0x407f74    operator delete(pv=0x352af0) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:1002)
#11 0x629a74    __gnu_cxx::new_allocator<char>::deallocate(this=0x22f718, __p=0x352af0 "\nÿÿÿÿÿÿº\r%") (C:/Program Files/CodeBlocks/MinGW/lib/gcc/mingw32/4.9.2/include/c++/ext/new_allocator.h:110)
#12 0x6c2257    std::allocator_traits<std::allocator<char> >::deallocate(__a=..., __p=0x352af0 "\nÿÿÿÿÿÿº\r%", __n=50) (C:/Program Files/CodeBlocks/MinGW/lib/gcc/mingw32/4.9.2/include/c++/bits/alloc_traits.h:383)
#13 0x611940    basic_CDataUnit<std::allocator<char> >::~basic_CDataUnit(this=0x22f714, __vtt_parm=0x781df4 <VTT for basic_CDataUnit_TDB<std::allocator<char> >+4>, __in_chrg=<optimized out>) (include/DataUnit/CDataUnit.h:112)
#14 0x61dfa1    basic_CDataUnit_TDB<std::allocator<char> >::~basic_CDataUnit_TDB(this=0x22f714, __in_chrg=<optimized out>, __vtt_parm=<optimized out>) (include/DataUnit/CDataUnit_TDB.h:125)
#15 0x503898    CTblSegHandle::UpdateChainedRowData(this=0x353cf8, new_row_data=..., old_row_fetch_res=..., vColTypes=..., block_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\SegHandles\CTblSegHandle.cpp:912)
#16 0x502fcc    CTblSegHandle::UpdateRowData(this=0x353cf8, new_row_data=..., old_row_fetch_res=..., vColTypes=..., block_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\SegHandles\CTblSegHandle.cpp:764)
#17 0x443272    UpdateRow(row_addr=..., new_data_unit=..., vColTypes=..., block_hnd=..., seg_hnd=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\DbUtilities.cpp:910)
#18 0x443470    UpdateRow(row_addr=..., vColValues=..., vColTypes=...) (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\src\DbUtilities.cpp:935)
#19 0x4023e3    test_RowChaining() (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:234)
#20 0x4081c6    main() (C:\dm\bin\codes\CodeBlocks\ProjTemp\main.cpp:1034)

Answer 1

当我看到一个看起来像你的调用堆栈时，最常见的原因是堆损坏。双重释放或试图释放从未分配的指针可以有类似的调用堆栈。由于您将崩溃描述为不一致，因此堆损坏更有可能发生。双重释放和释放未分配的指针往往会在同一个地方持续崩溃。为了解决此类问题，我通常会:

1. 安装 Windows 调试工具
2. 使用提升的权限打开命令提示符
3. 将目录更改为安装 Windows 调试工具的目录。
4. 通过运行 gflags.exe -p/enable applicationName.exe/full 启用整页堆
5. 启动应用程序并附加调试器并重现问题。
6. 通过运行 gflags.exe -p/disable applicationName.exe 为应用程序禁用整页堆

使用全页堆运行应用程序会在每次分配的末尾放置一个不可访问的页面，以便程序在访问超出分配范围的内存时立即停止。这是根据页面 GFlags and PageHeap .如果缓冲区溢出导致堆损坏，则此设置应导致调试器在发生溢出时中断。

确保在完成调试后禁用页面堆。在整页堆下运行会使每个堆分配占用整个页面，从而大大增加应用程序的内存压力。