exponenta event banner

CERT C: Rec. MEM12-C

Рекомендуется использовать цепочку перехода при сохранении функции при ошибке при использовании и освобождении ресурсов

Описание

Определение правила

Рекомендуется использовать цепочку goto при сохранении функции при ошибке при использовании и освобождении ресурсов. [1 ]

Внедрение Polyspace

Эта проверка проверяет наличие следующих проблем:

  • Утечка памяти.

  • Утечка ресурсов.

Примеры

развернуть все

Проблема

Утечка памяти происходит, когда вы не освобождаете блок памяти, выделенный через malloc, calloc, realloc, или new. Если память выделена в функции, дефект не возникает, если:

  • В рамках функции освобождается память с помощью free или delete.

  • Функция возвращает указатель, назначенный malloc, calloc, realloc, или new.

  • Функция сохраняет указатель в глобальной переменной или в параметре.

Риск

Функции динамического выделения памяти, такие как malloc выделить память в куче. Если вы не освободите память после использования, уменьшите объем памяти, доступной для другого распределения. На встраиваемых системах с ограниченной памятью вы можете исчерпать доступную кучную память даже во время выполнения программы.

Зафиксировать

Определите область доступа к динамически выделенной памяти. Освободите блок памяти в конце этой области.

Чтобы освободить блок памяти, используйте free на указателе, который использовался при выделении памяти. Например:

ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
//...
free(ptr);

Рекомендуется выделять и освобождать память в одном модуле на одном уровне абстракции. Например, в этом примере func выделяет и освобождает память на том же уровне, но func2 не делает.

void func() {
  ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
  {
    .//..
  }
  free(ptr);
}

void func2() {
  {
   ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
   //...
  }
  free(ptr);
}
См. раздел MEM00-C правил CERT-C.

Пример - Динамическая память не освобождается до окончания функции
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void assign_memory(void)
{
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pi == NULL) 
        {
         printf("Memory allocation failed");
         return;
        }


    *pi = 42;
    /* Defect: pi is not freed */
}

В этом примере: pi динамически назначается malloc. Функция assign_memory не освобождает память и не возвращается pi.

Коррекция - свободная память

Одной из возможных корректировок является освобождение памяти, на которую ссылается pi с использованием free функция. free функция должна вызываться перед функцией assign_memory заканчивается

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void assign_memory(void)
{
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pi == NULL) 
        {
         printf("Memory allocation failed");
         return;
        }
    *pi = 42;

    /* Fix: Free the pointer pi*/
    free(pi);                   
}
Коррекция - возврат указателя из динамического распределения

Другой возможной поправкой является возврат указателя pi. Возвращение pi позволяет функции вызывать assign_memory для освобождения блока памяти с помощью pi.

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

int* assign_memory(void)
{
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pi == NULL) 
        {
            printf("Memory allocation failed");
            return(pi);
        }
    *pi = 42;

    /* Fix: Return the pointer pi*/
    return(pi);                   
}
Проблема

Утечка ресурсов происходит при открытии потока файлов с помощью FILE указатель, но не закрывайте его раньше:

  • Конец области действия указателя.

  • Назначение указателя другому потоку.

Риск

Если явно не освободить дескрипторы файлов как можно скорее, может произойти сбой из-за исчерпания ресурсов.

Зафиксировать

Закрыть FILE указатель перед концом его области или перед назначением указателя другому потоку.

Пример - FILE Указатель не выпущен до конца области
#include <stdio.h>

void func1( void ) {
    FILE *fp1;
    fp1 = fopen ( "data1.txt", "w" );
    fprintf ( fp1, "*" );

    fp1 = fopen ( "data2.txt", "w" );
    fprintf ( fp1, "!" );
    fclose ( fp1 );
}

В этом примере указатель на файл fp1 указывает на файл data1.txt. Прежде fp1 явно отмежеван от потока файлов data1.txt, он используется для доступа к другому файлу data2.txt.

Исправление - деблокирование FILE Указатель

Одной из возможных корректировок является явная диссоциация fp1 из потока файлов data1.txt.

#include <stdio.h>

void func1( void ) {
    FILE *fp1;
    fp1 = fopen ( "data1.txt", "w" );
    fprintf ( fp1, "*" );
    fclose(fp1);

    fp1 = fopen ( "data2.txt", "w" );                  
    fprintf ( fp1, "!" );
    fclose ( fp1 );
}

Проверить информацию

Группа: Rec. 08. Управление памятью (MEM)
Представлен в R2019a

[1] Данное программное обеспечение было создано компанией MathWorks и включает в себя следующие компоненты: «Веб-сайт SEI CERT-C», © 2017 Университет Карнеги-Меллон, веб-сайт SEI CERT-C + + © 2017 Университет Карнеги-Меллон, "Стандарт кодирования SEI CERT C - Правила разработки безопасных, Надежные и безопасные системы - 2016 Edition ", © 2016 Университет Карнеги-Меллон, и "Стандарт кодирования SEI CERT C++ - Правила разработки безопасных, Надежные и безопасные системы в C++ - 2016 Edition "© 2016 Университет Карнеги-Меллон, со специальным разрешением от его Института программного обеспечения.

ЛЮБОЙ МАТЕРИАЛ УНИВЕРСИТЕТА КАРНЕГИ МЕЛЛОНА И/ИЛИ ЕГО ПРОГРАММНОГО ИНЖЕНЕРНОГО ИНСТИТУТА, СОДЕРЖАЩИЙСЯ В НАСТОЯЩЕМ ДОКУМЕНТЕ, ПОСТАВЛЯЕТСЯ КАК ЕСТЬ. УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ НИКАКИХ ГАРАНТИЙ, ВЫРАЖЕННЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, В ОТНОШЕНИИ ЛЮБЫХ ВОПРОСОВ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ИЛИ ТОВАРНОЙ ПРИГОДНОСТИ, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОСТИ ИЛИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ НИКАКИХ ГАРАНТИЙ В ОТНОШЕНИИ СВОБОДЫ ОТ ПАТЕНТА, ТОВАРНОГО ЗНАКА ИЛИ НАРУШЕНИЯ АВТОРСКИХ ПРАВ.

Данное программное обеспечение и связанная с ним документация не были рассмотрены и не одобрены Университетом Карнеги-Меллона или его Институтом разработки программного обеспечения.