Heap corruption

最近写程序忽然发现了一些错误，运行总是报 Heap corruption detected.

断点单步发现总是在delete的时候出错。

以前也出现过，不过没啥注意，现在想留着是个大大的心病!于是上网查了相关资料:

下面是转载资料：

http://www.cppblog.com/kerlw/archive/2007/04/10/21604.aspx

今天写程序的时候到一个问题，调试的时候总是报错Heap corruption detected。一直没碰到过这样的问题，所以实在不知道如何下手。后来偶然一次注释掉一个释放语句，就没报错了Heap corruption detected了（但是报memory leak)，才发现原来这个释放有问题。我的一个函数调用中，开始的时候分配了一个char数组，结束的时候释放这个数组空间，看起来完全是没有问题的， 居然会引发Heap corruption detected。代码大体如下：
 
char* pCmd = new char[len+1];   // len has got value before
memset( pCmd, 0, len+1);
.........
for(int i=0;i<len;i++) {
      ........      //获取一个str内容形如："1A", "0F"
      sscanf(str, "%02X", &pCmd[i]);
}
.....
delete [] pCmd;

找到问题的所在，再分析代码才发现了这其中一个很隐蔽的问题，就是那句sscanf，由于第二个参数用的是"%02X"，那么对它而言，最后一个参数就是一个指向int类型的指针了，而我给的实际是一个char的指针。
如果上面的循环只进行到i<len-2，或者pCmd的size扩大到len+3，都可以避免heap corruption。
后来我干脆用了一个零时的int型变量来完成这个工作。

要 分析这个问题，太理论化的我将不上来，应该是sscanf调用的过程中，由于pCmd分配到的空间不足，因此引发了新的分配，pCmd不再是像声明的那样 一个len+1大小的char数组，因此直接调用delete [] pCmd就会引发heap corruption了。到底咋回事，也许还要高人来讲讲。

http://www.cppblog.com/kerlw/archive/2007/04/12/21700.html

前两天写程序的时候，一不小心引发了Heap Corruption，但是只是找出了引起问题的代码，并写进行了修正，没有时间去深入的探索一番，在博客上写了篇随笔，有些朋友留了些评论，让我颇感惭 愧，这样一个问题为何不去深入探索一番呢，不能让它继续作为一个模糊的概念存在我的脑子里了，故而今天研究了一下，有些收获，拿出来分享。

        首先说明一下什么是Heap Corruption。当输入超出了预分配的空间大小，就会覆盖该空间之后的一段存储区域，这就叫Heap Corruption。这通常也被用作黑客攻击的一种手段，因为如果在该空间之后的那段存储区域如果是比较重要的数据，就可以利用Heap Corruption来把这些数据修改掉了，后果当然可想而知了。

        在VC里面，用release模式编译运行程序的时候，堆分配（Heap allocation）的时候调用的是malloc，如果你要分配10byte的空间，那么就会只分配10byte空间，而用debug模式的时候，堆分 配调用的是_malloc_dbg，如果你只要分配10byte的空间，那么它会分配出除了你要的10byte之外，还要多出约36byte空间，用于存 储一些薄记信息，debug堆分配出来之后就会按顺序连成一个链。

        那么我们再来看看薄记信息中有些什么。还是上面10byte分配空间的例子，那么分配出的10byte空间的前面会有一个32byte的附加信息，存储的是一个_CrtMemBlockHeader结构，可以在DBGINT.H中找到该结构的定义：

typedef struct _CrtMemBlockHeader
{
// Pointer to the block allocated just before this one:
   struct _CrtMemBlockHeader *pBlockHeaderNext;
// Pointer to the block allocated just after this one:
   struct _CrtMemBlockHeader *pBlockHeaderPrev;
   char *szFileName;    // File name
   int nLine;                  // Line number
   size_t nDataSize;      // Size of user block
   int nBlockUse;         // Type of block
   long lRequest;          // Allocation number
// Buffer just before (lower than) the user's memory:
   unsigned char gap[nNoMansLandSize];
} _CrtMemBlockHeader;

/* In an actual memory block in the debug heap,
 * this structure is followed by:
 *   unsigned char data[nDataSize];
 *   unsigned char anotherGap[nNoMansLandSize];
 */

结构中的_CrtMemBlockHeader结构两个指针就不用解释是干嘛的了，szFileName是存储的发起分配操作的那行代码所在的文件 的路径和名称，而nLine则是行号。nDataSize是请求分配的大小，我们的例子里当然就是10了，nBlockUse是类型，而lRequest 是请求号。最后一项gap，又称NoMansLand，是4byte（nNoMansLandSize=4）大小的一段区域，注意看最后几行注释就明白 了，在这个结构后面跟的是用户真正需要的10byte数据区域，而其后还跟了一个4byte的Gap，那么也就是说用户申请分配的区域是被一个头结构，和 一个4byte的gap包起来的。在释放这10byte空间的时候，会检查这些信息。Gap被分配之后会被以0xFD填充。检查中如果gap中的值变化 了，就会以Assert fail的方式报错。不过vc6中提示的比较难懂，DAMAGE ：after Normal block（#dd） at 0xhhhhhhhh，而vs2005里面会提示Heap Corruption Detected!而如果你是release版本，那么这个错误就会潜伏直到它的破坏力发生作用。也许其后的区域存储着一个除数，而你的heap corruption把它改写成了0，那么会怎么样呢？ :P
        至于其他的C/C++编译器中是否会有这样的机制，我就不是很清楚了，或许知道的朋友可以给我做些补充。

下面是我的见解：

我的出错程序：

unsigned int tLength=strlen(inSrcString);

char* tString=new char[tLength];     //注意这里！！！分配的数组大小应为tLength+1,因为最后还有一个'/0'

...

strcpy(tString,inSrcString);            //也要小心！如果inSrcString的长度大于tString的长度，会越界，显然Bug!本例先取inSrcString长度

/*附上strcpy大概实现，想然你会明白我的意思。

char* strcpy(char* pDest,const char* pSrc)

{

assert(pDest!=NULL&&pSrc!=NULL);

char* addr=pDest;

while((*pDest++=*pSrc++)!='/0');

retrun addr;

*/

...

delete[] tString;                  //字符数组，所以用delete[]，就是这里报错！！！

我想C++的字符串操作，我是说像我这么原始的，而不是string类，一定要千万小心！！！祝你好运！

好了，我想我已经说明白了。如果你还不明白，再仔细琢磨琢磨吧。

为防自己忘记，特记之。