链表释放后内存访问：剖析两次coredump排查经历

2023-07-20 00:27:26

内存访问后遗症：深入剖析两次 Coredump 排查经历

在软件开发的汪洋大海中，内存管理是一艘必不可少的航船，若航向不当，便极易触礁，招致内存泄漏、野指针访问乃至 Coredump 的厄运。本文将带你踏上两次 Coredump 排查的征程，探寻野指针访问的深海漩涡，并找出安然脱险的避风港。

一、惊涛骇浪：第一次 Coredump

第一次 Coredump 的风暴中心，是一个负责将新节点添加到链表末尾的函数。函数逻辑看似简单：若链表空空如也，便将新节点安家在链表首位；若链表已成规模，便沿链表顺流而下，找到末尾节点，再将新节点接纳其中。

void add_node_to_list(struct node *new_node) {
  if (head == NULL) {
    head = new_node;
  } else {
    struct node *current_node = head;
    while (current_node->next != NULL) {
      current_node = current_node->next;
    }
    current_node->next = new_node;
  }
}

然而，函数的航线却暗藏危机。在将新节点送往链表的过程中，它不小心将新节点的指针从船舷抛入了大海，留下了孤零零的野指针，在内存的汪洋中四处游荡。当函数试图访问这片汪洋时，风暴骤起，Coredump 的巨浪便呼啸而来。

二、暗流涌动：第二次 Coredump

第二次 Coredump 的旋涡中心，是一个负责从链表中删除节点的函数。函数的职责也十分明确：若链表空无一物，便扬帆而去；若链表尚存余晖，便顺流而下，找到目标节点，将其从链表中剔除。

void remove_node_from_list(struct node *node_to_remove) {
  if (head == NULL) {
    return;
  } else if (head == node_to_remove) {
    head = head->next;
  } else {
    struct node *current_node = head;
    while (current_node->next != node_to_remove) {
      current_node = current_node->next;
    }
    current_node->next = node_to_remove->next;
  }
}

但命运总爱捉弄人，在删除链表尾节点时，函数再次将指针抛入了大海，留下了一条野指针的尾巴，随波逐流。当函数试图触及这根尾巴时，暗流涌动，Coredump 的漩涡便将程序吞噬殆尽。

三、拨云见日：解决方案

历经两次 Coredump 的洗礼，我们终于看清了野指针访问的凶险，也找到了化解危机的良方。那就是：在释放内存之前，必须确保所有指向该内存的指针都已安全归零。

在第一次 Coredump 中，我们可以将新节点的指针置零，在释放它之前；在第二次 Coredump 中，我们可以将链表尾节点的指针置零，在释放它之前。

void add_node_to_list(struct node *new_node) {
  if (head == NULL) {
    head = new_node;
  } else {
    struct node *current_node = head;
    while (current_node->next != NULL) {
      current_node = current_node->next;
    }
    current_node->next = new_node;
  }
  new_node = NULL; // <-- 将新节点指针置零
}

void remove_node_from_list(struct node *node_to_remove) {
  if (head == NULL) {
    return;
  } else if (head == node_to_remove) {
    head = head->next;
  } else {
    struct node *current_node = head;
    while (current_node->next != node_to_remove) {
      current_node = current_node->next;
    }
    current_node->next = node_to_remove->next;
  }
  node_to_remove = NULL; // <-- 将链表尾节点指针置零
}

四、总结：航海警示

通过两次 Coredump 排查的航海之旅，我们深刻认识到野指针访问的危害，以及避免它的重要性。在软件开发的汪洋中，内存管理是一艘必不可少的航船，若航向不当，便极易触礁，招致内存泄漏、野指针访问乃至 Coredump 的厄运。因此，在进行软件开发时，必须重视内存管理，并采取适当的措施来避免内存泄漏和野指针访问。

五、常见问题解答

1. 如何避免内存泄漏？

内存泄漏是指程序分配的内存无法被释放，导致内存使用量不断增加。避免内存泄漏的方法有：