Discussion :

[YuGiOhJCJ]

Bonjour,

je développe en C un programme permettant de gérer des lieux possédant un lieu au nord, un au sud, un à l'ouest et un à l'est.
Pour cela, je créé une structure Place et deux fonctions (une pour créer et l'autre pour libérer l'espace mémoire alloué).
Le problème est que dans certains cas, valgrind détecte des "Invalid read of size" dans la fonction de libération.
Pouvez-vous me dire quelle(s) erreur(s) il y a dans ma fonction de libération?

Merci.

Voici le code :

Code :

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#include <stdlib.h> /* for malloc */
#include <stdio.h> /* for fprintf */
typedef struct place
{
	int freeing;
	struct place* n;
	struct place* s;
	struct place* w;
	struct place* e;
} Place;
Place* Place_New()
{
	Place* place;
	place = malloc(sizeof(Place));
	if(place == NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		return(NULL);
	}
	else
	{
		place->freeing = 0;
		place->n = NULL;
		place->s = NULL;
		place->w = NULL;
		place->e = NULL;
	}
	return(place);
}
int Place_Free(Place* place)
{
	if(place==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		return(-1);
	}
	printf("Free\n");
	place->freeing = 1;
	if(place->n != NULL && place->n->freeing == 0)
	{
		Place_Free(place->n);
		place->n = NULL;
	}
	if(place->s != NULL && place->s->freeing == 0)
	{
		Place_Free(place->s);
		place->s = NULL;
	}
	if(place->w != NULL && place->w->freeing == 0)
	{
		Place_Free(place->w);
		place->w = NULL;
	}
	if(place->e != NULL && place->e->freeing == 0)
	{
		Place_Free(place->e);
		place->e = NULL;
	}
	free(place);
	place = NULL;
	return(0);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	/* Create the Place objects */
	Place* place = Place_New();
	if(place==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n = Place_New();
	if(place_n==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s = Place_New();
	if(place_s==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_w = Place_New();
	if(place_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_e = Place_New();
	if(place_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n_w = Place_New();
	if(place_n_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n_e = Place_New();
	if(place_n_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s_w = Place_New();
	if(place_s_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s_e = Place_New();
	if(place_s_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	place->n = place_n;
	place->s = place_s;
	place->w = place_w;
	place->e = place_e;
	place->n->n = NULL;
	place->n->s = place;
	place->n->w = place_n_w;
	place->n->e = place_n_e;
	place->s->n = place;
	place->s->s = NULL;
	place->s->w = place_s_w;
	place->s->e = place_s_e;
	place->w->n = place_n_w;
	place->w->s = place_s_w;
	place->w->w = NULL;
	place->w->e = place;
	place->e->n = place_n_e;
	place->e->s = place_s_e;
	place->e->w = place;
	place->e->e = NULL;
	/* Free the Place objects */
	if(Place_Free(place)==-1)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	exit(EXIT_SUCCESS);
	return(0);
}

Voici les erreurs détectées par Valgrind :

Code :

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$ valgrind ./main.out
==9729== Memcheck, a memory error detector.
==9729== Copyright (C) 2002-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==9729== Using LibVEX rev 1804, a library for dynamic binary translation.
==9729== Copyright (C) 2004-2007, and GNU GPL'd, by OpenWorks LLP.
==9729== Using valgrind-3.3.0, a dynamic binary instrumentation framework.
==9729== Copyright (C) 2000-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==9729== For more details, rerun with: -v
==9729==
Free
Free
Free
Free
Free
Free
Free
Free
==9729== Invalid read of size 4
==9729==    at 0x80485FA: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048672: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==  Address 0x4431190 is 0 bytes inside a block of size 20 free'd
==9729==    at 0x4023359: free (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)
==9729==    by 0x80486BC: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048672: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x804860E: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==
==9729== Invalid read of size 4
==9729==    at 0x804862C: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048672: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==  Address 0x4431220 is 0 bytes inside a block of size 20 free'd
==9729==    at 0x4023359: free (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)
==9729==    by 0x80486BC: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048672: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048640: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
Free
==9729==
==9729== Invalid read of size 4
==9729==    at 0x80485FA: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80486A4: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==  Address 0x44311d8 is 0 bytes inside a block of size 20 free'd
==9729==    at 0x4023359: free (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)
==9729==    by 0x80486BC: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80486A4: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x804860E: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==
==9729== Invalid read of size 4
==9729==    at 0x804862C: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80486A4: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==  Address 0x4431268 is 0 bytes inside a block of size 20 free'd
==9729==    at 0x4023359: free (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)
==9729==    by 0x80486BC: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80486A4: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x8048640: Place_Free (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==    by 0x80489E0: main (in /home/yugiohjcj/Documents/Programmes/Tests/C/test_free/main.out)
==9729==
==9729== ERROR SUMMARY: 4 errors from 4 contexts (suppressed: 37 from 1)
==9729== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
==9729== malloc/free: 9 allocs, 9 frees, 180 bytes allocated.
==9729== For counts of detected errors, rerun with: -v
==9729== All heap blocks were freed -- no leaks are possible.

[diogene]

La construction est incorrecte : les pointeurs des "coins" ne sont pas initialisés

On obtient ceci (les cellules (en rouge) suivies de leur 4 pointeurs; Le pointeur NULL est noté .) symboliquement :

Code :

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      .              .            .
      .             place         .
      .             n_w           .
      .             n_e           .

      w             place         e
     n_w             n           n_e
     s_w             s           s_e
      .              w          place
     place           e            .

     s_w             s           s_e
      .             place         .
      .               .           .
      .              s_w          .
      .              s_e          .

L'ordre des destructions, sauf erreur, sera alors :
free() de n_w, n_e, n, s_w, s_e, s

puis appel de la fonction Place_Free() pour w : celle-ci tente de détruire n_w qui l'a déjà été :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

	if(place->n != NULL && place->n->freeing == 0)

accès à un élément libéré -> plantage

[YuGiOhJCJ]

OK.

Je pense comprendre pourquoi la fonction Place_Free() pour w tente de détruire n_w : le pointeur pour w vers le nord pointe vers la zone mémoire qui a été libérée précédemment.

Donc, il faut qu'au moment ou je libère n_w, je parvienne à mette à NULL tous les pointeurs vers ce lieu.

Je vais essayer de corriger cela...

[YuGiOhJCJ]

Voilà j'ai trouvé une solution :
-j'ai corrigé les pointeurs des "coins" en les initialisant (comme diogene me l'avait fait remarquer)
-j'ai mis à NULL tous les pointeurs vers un lieu lorsqu'on le libère (comme je l'avais proposé)

Mais même si cela fonctionne (valgrind ne détecte plus d'erreur), j'ai du mal à comprendre pourquoi je n'ai pas pu laisser à NULL les pointeurs des "coins"...

Quelqu'un peut il m'expliquer à nouveau?

L'ordre de libération est donc (sauf erreur de ma part) :

1. n_w
2. n_e
3. n
4. s_w
5. s_e
6. s
7. w
8. e
9. place

Voici le code corrigé :

Code :

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#include <stdlib.h> /* for malloc */
#include <stdio.h> /* for fprintf */
typedef struct place
{
	int freeing;
	struct place* n;
	struct place* s;
	struct place* w;
	struct place* e;
} Place;
Place* Place_New()
{
	Place* place;
	place = malloc(sizeof(Place));
	if(place == NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		return(NULL);
	}
	else
	{
		place->freeing = 0;
		place->n = NULL;
		place->s = NULL;
		place->w = NULL;
		place->e = NULL;
	}
	return(place);
}
int Place_Free(Place* place)
{
	if(place==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		return(-1);
	}
	place->freeing = 1;
	if(place->n != NULL)
	{
		if(place->n->freeing == 0)
		{
			Place_Free(place->n);
		}
	}
	if(place->s != NULL)
	{
		if(place->s->freeing == 0)
		{
			Place_Free(place->s);
		}
	}
	if(place->w != NULL)
	{
		if(place->w->freeing == 0)
		{
			Place_Free(place->w);
		}
	}
	if(place->e != NULL)
	{
		if(place->e->freeing == 0)
		{
			Place_Free(place->e);
		}
	}
	printf("Free\n");
	if(place->n != NULL)
	{
		printf("n\n");
		place->n->s = NULL;
	}
	if(place->s != NULL)
	{
		printf("s\n");
		place->s->n = NULL;
	}
	if(place->w != NULL)
	{
		printf("w\n");
		place->w->e = NULL;
	}
	if(place->e != NULL)
	{
		printf("e\n");
		place->e->w = NULL;
	}
	free(place);
	place = NULL;
	return(0);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	/* Create the Place objects */
	Place* place = Place_New();
	if(place==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n = Place_New();
	if(place_n==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s = Place_New();
	if(place_s==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_w = Place_New();
	if(place_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_e = Place_New();
	if(place_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n_w = Place_New();
	if(place_n_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_n_e = Place_New();
	if(place_n_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s_w = Place_New();
	if(place_s_w==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	Place* place_s_e = Place_New();
	if(place_s_e==NULL)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	place->n = place_n;
	place->s = place_s;
	place->w = place_w;
	place->e = place_e;
	place->n->n = NULL;
	place->n->s = place;
	place->n->w = place_n_w;
	place->n->e = place_n_e;
	place->s->n = place;
	place->s->s = NULL;
	place->s->w = place_s_w;
	place->s->e = place_s_e;
	place->w->n = place_n_w;
	place->w->s = place_s_w;
	place->w->w = NULL;
	place->w->e = place;
	place->e->n = place_n_e;
	place->e->s = place_s_e;
	place->e->w = place;
	place->e->e = NULL;
	place->n->w->n = NULL;
	place->n->w->s = place_w;
	place->n->w->w = NULL;
	place->n->w->e = place_n;
	place->n->e->n = NULL;
	place->n->e->s = place_e;
	place->n->e->w = place_n;
	place->n->e->e = NULL;
	place->s->w->n = place_w;
	place->s->w->s = NULL;
	place->s->w->w = NULL;
	place->s->w->e = place_s;
	place->s->e->n = place_e;
	place->s->e->s = NULL;
	place->s->e->w = place_s;
	place->s->e->e = NULL;
	/* Free the Place objects */
	if(Place_Free(place)==-1)
	{
		fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	exit(EXIT_SUCCESS);
	return(0);
}

[diogene]

*

Mais même si cela fonctionne (valgrind ne détecte plus d'erreur), j'ai du mal à comprendre pourquoi je n'ai pas pu laisser à NULL les pointeurs des "coins"...

Si on laisse à NULL tous les pointeurs des coins on va avoir la séquence :
free() : n_w impossible de remettre à NULL les pointeurs w de n (n->w) et n de w (w->n)
free() : n_e impossible de remettre à NULL les pointeurs e de n (n->e) et n de e (e->n)
free() : n comporte deux pointeurs (w et e) dans les décors. La remise à NULL de n->w->e et n->e->w. Conséquence : va planter

* De même, il n'est pas suffisant de mettre correctement les pointeurs des coins sans remettre à NULL les pointeurs vers les blocs détruits car on va faire des accès à des zones détruites.

* Avec le code que tu présentes, on devrait avoir l'ordre de libération suivant :

free() : n_e
free() : e
free() : s_e
free() : s
free() : s_w
free() : w
free() : n_w
free() : n
free() : place

* Remarque :
1- si le tableau est grand, attention à la profondeur de la récursivité .
2- le code serait plus simple si tu utilisais un tableau de pointeurs (plus souple, possibilité de faire des boucles) :

Code :

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typedef enum {n,s,w,e} DIR;
typedef struct place
{
	int freeing;
	struct place* dir[4];
} Place;