memcpy 后 free() 结构指针时堆损坏答案

【问题标题】：heap corruption when free() struct pointer after memcpymemcpy 后 free() 结构指针时堆损坏
【发布时间】：2021-12-14 23:08:03
【问题描述】：

我正在使用 Visual Studio 2019 用 C 语言编写一个通用排序函数。

我用原型做了一个通用的插入排序函数：

void insertion_sort(void* const arr, size_t left, size_t right, size_t width, _Cmpfun cmp)

_Cmpfunc 是 typedef as

typedef int (*_Cmpfun) (const void*, const void*);

为了测试这个函数的工作情况，我为这样的测试制作了一个结构 ELEMENT。

typedef struct {
    unsigned int score;
    float data[3];
    char comments[16];
} ELEMENT;

为了保存数据，我这样动态分配内存。

    char* top_ptr = (char*)malloc(sizeof(width));

每当我尝试free() top_ptr 之后

memcpy(top_ptr, some_valid_pointer, width)

其中 some_valid_pointer 不是 NULL 指针，width 是 insert_sort 的参数

，Visual Studio 弹出堆损坏错误。

这仅在调用memcpy 函数后发生。

如果我这样做：

char* top_ptr = (char*)malloc(sizeof(width));
free(top_ptr);

效果很好。

我在网上搜索了什么是堆损坏错误，发现当memcpy函数覆盖结构变量的无效内存时发生。

我在main 中使用width = sizeof(ELEMENT) 调用函数insertion_sort，因此考虑了结构变量的填充。

我不知道是什么问题。我的代码有什么问题？

【问题讨论】：

我们不能说没有看到实际的代码。请提供一个minimal reproducible example 来说明问题。另请注意，C 和 C++ 是不同的语言，请选择一种。
size_t width 是arr 的单个元素的字节数。例如arr[0] 的下一个元素的指针将是arr + width。底层结构怎么会大于宽度？（函数调用width = sizeof(ELEMENT)）

【解决方案1】：

width = sizeof(ELEMENT)

sizeof(ELEMENT)，使用粗略计算，应该在大约 30 字节附近。这就是你的ELEMENT 的大小。

char* top_ptr = (char*)malloc(sizeof(width));

由于width 是size_t，sizeof(size_t) 将是 4 或 8，具体取决于您是在编译 32 位还是 64 位代码。

因此，这将分配 4 或 8 个字节。 memcpyed 远远少于 30 个字节。

这是你的堆损坏，就在这里。

【讨论】：

【解决方案2】：

你正在分配大小为sizeof(width)的内存：

char* top_ptr = (char*)malloc(sizeof(width));

但是复制大小为width的内存：

memcpy(top_ptr, some_valid_pointer, width)

很可能是sizeof(width) < width，因此是堆损坏。

【讨论】：