c++ - 初始化结构时的 GCC“AddressSanitizer：堆缓冲区溢出”

问题描述

我一直在写一个 VM/Interpreter 组合的东西，我不知道如何准确地描述它。

一切正常，现在在我有数百行代码之前，我想进入 Garba 集合，因为有一些指针以某种方式丢失了。并不是说我没有删除我创建的指针，而是它们在解释/运行代码的过程中不知何故迷失了。

所以，我想追踪他们。我以某种方式编写了自己的“内存管理器”，它只是一个std::vector，我收集所有指针的地方。

要跟踪和分配指针，我有以下代码：

struct MemBlock {
    bool free;
    void* ptr;
    size_t size;
};

std::vector<MemBlock*> mem;
size_t max_size;
size_t mem_size;
int count = 0;

void mem_init(size_t maxSize) {
    max_size = size/sizeof(MemBlock*);
}

void* mem_alloc(size_t size) {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        MemBlock* block = mem[i];

        if (block->free) {
            mem_size -= block->size;
            mem_size += size;
            block->free = false;
            block->ptr = malloc(size);
            block->size = size;

            if (block->ptr == nullptr) {
                throw std::exception();
            }
            return block->ptr;
        }
    }

    void* ptr = malloc(sizeof(size));

    if (ptr == nullptr) {
        throw PointerNullException();
    }

    MemBlock* block = (MemBlock*) malloc(sizeof(MemBlock));
    *block = (MemBlock) {
        false,
        ptr,
        size
    };

    mem_size += size;
    count++;

    mem.push_back(block);
    return block->ptr;
}

但是，当我使用mem_alloc()并初始化指针内的对象时：

Int* i = (Int*) mem_alloc(sizeof(Int));
*i = (Int) {};    // -- Here
i->value = atoi(advance().c_str());

GCC AdressSanitizer 显示以下错误：

==5939==ERROR: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow on address 0x602000000098 at pc 0x555963d82fc5 bp 0x7fff4ec39070 sp 0x7fff4ec39060
WRITE of size 4 at 0x602000000098 thread T0

如果我删除了该行，那么它只会出现在下一行。指针确实指向一个有效的内存位置，如果不是，它应该已经抛出异常。当然，我确定我错过了什么/做错了什么。

但我不知道是什么。这就是我学习它的方式，或者至少我理解的......

编辑： 这将是一个最小的可重现示例：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <vector>

struct Object {
    const char* type;
};

template <typename T>
struct Primitive : Object {
    T value;
};

struct Int : Primitive<int> {
    const char* type = "int";
};

struct MemBlock {
    bool free;
    void* ptr;
    size_t size;
};

std::vector<MemBlock*> mem;
size_t mem_size = 0;
int count = 0;

void* mem_alloc(size_t size) {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        MemBlock* block = mem[i];

        if (block->free) {
            mem_size -= block->size;
            mem_size += size;
            block->free = false;
            block->ptr = malloc(size);
            block->size = size;

            if (block->ptr == nullptr) {
                throw std::exception();
            }
            return block->ptr;
        }
    }

    void* ptr = malloc(sizeof(size));

    MemBlock* block = (MemBlock*) malloc(sizeof(MemBlock));
    *block = (MemBlock) {
        false,
        ptr,
        size
    };

    mem_size += size;
    count++;

    mem.push_back(block);

    std::cout << "HI" << std::endl;    
    return block->ptr;
}
void mem_free(void* ptr) {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        MemBlock* block = mem[i];

        if (block->ptr == ptr) {
            free(ptr);

            mem_size -= block->size;
            block->size = 0;
            block->ptr = nullptr;
            block->free = true;
        }
    }
}

int main() {
    // Create new Integer-Object
    Int* i = (Int*) mem_alloc(sizeof(Int));


    std::cout << "[Pointer]: " << i << std::endl;

    *i = (Int) {};
    i->value = 5;

    std::cout << "[Value]: " << i->value << std::endl;
}

标签： c++gccmalloc

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