malloc函数分配内存失败的原因及解决方法

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malloc函数分配内存失败的原因及解决方法


先说结论

malloc()函数分配内存失败的原因:
1. 内存不足。
2. 在前面的程序中出现了内存的越界访问,导致malloc()分配函数所涉及的一些信息被破坏。下次再使用malloc()函数申请内存就会失败,返回空指针NULL(0)

解决方法:
1.在STM32中堆空间内存不足的解决方法可以参考我上一篇文章

STM32分配堆栈空间不足问题原因及解决方法 http://blog.csdn.net/lighthear/article/details/69485942

2.从不能分配的那个malloc()函数开始,往回找最近的那个能分配的malloc()函数,出问题的代码应该就在这部分,很可能的原因就是指针越界,对未知的内存进行了操作,导致了malloc()不能继续分配内存。


遇到的问题

       最近遇到STM32创建链表时,第一次运行正常,第二次无法正常创建的问题。在线调试发现是malloc()函数没有分配到内存,但是我之前已经调大过内存空间了,不应该存在小数据也内存不足的情况。


解决方法

       刚开始以为是由于第一次运行后的释放内存操作没有正常执行,导致浪费过多内存空间产生内存不足,尝试了多种方式重写释放的函数,也查阅了free()函数的用法,证明使用方式正确。问题未解决

       后来猜测由于指针变量释放后没有指向NULL,造成了野指针的情况。但是所有指针变量均为局部变量,程序执行结束之后会自动释放,并不会对下次造成影响。问题未解决

       查阅网上的资料发现,malloc()内存分配失败的原因,除了内存不足,还可能是之前产生了内存指针越界。

malloc()函数分配内存失败的原因:
1. 内存不足。
2. 在前面的程序中出现了内存的越界访问,导致malloc()分配函数所涉及的一些信息被破坏。下次再使用malloc()函数申请内存就会失败,返回空指针NULL(0)

在这个思想指导下,往前逐个查找可能发生指针越界的函数

unsigned char * StrArray_ValArray(char *pStrArray)
{
    int valArraySize = strlen(pStrArray) / 2;       
    unsigned char *pValArray;
    pValArray = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * valArraySize);
    for (int i = 0; i < valArraySize; i++)
    {
        sscanf(pStrArray + i * 2 ,"%2x",(unsigned int *)(pValArray + i));    //强制类型转换造成指针越界
    }
}

       发现,声明的pValArrayunsigned char *类型的指针,由于sscanf()的第三个参数提示需要unsigned int *类型的变量,因此对pValArray做了强制类型转换,从unsigned char *变为了unsigned int *。虽然对于pValArray来说,内存空间没变(都为指针,32位系统分配4字节),但是对于编译器来说,所指向数据的含义就从unsigned char扩大到了unsigned int,之后通过指针遍历访问,对数组进行更改就会造成指针越界,更改到未分配的区域。因此下次再使用malloc()函数申请内存就会失败,返回空指针NULL(0)

       因此将干脆将pValArray直接定义成unsigned int *类型的变量,并按照unsigned int类型分配空间,而不进行强制类型转换。这样就可避免指针越界的情况。测试发现问题不再发生。问题解决


总结

       如果下一次再碰到这样的问题,就从不能分配的那个malloc()函数开始,往回找最近的那个能分配的malloc()函数,出问题的代码应该就在这部分,很可能的原因就是指针越界,对未知的内存进行了操作,导致了malloc()不能继续分配内存。

       因此以后对指针的操作一定要万分小心,防止指针越界问题的发生。

参考文章:
1. malloc函数申请内存失败,返回空NULL(0):http://blog.csdn.net/gadflycq/article/details/40752373
2. 在内存充足时malloc函数分配内存失败的原因及解决:http://blog.sina.com.cn/s/blog_71d3b5480100lxcx.html

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