C、C++常见内存操作问题 内存溢出 内存泄漏 内存越界 缓冲区溢出

常见内存操作问题

常见内存操作问题，本文简单整理了内存溢出(out of memory)， 内存泄露(memory leak)，内存越界，缓冲区溢出(buffer overflow)方面的信息。

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1、内存溢出out of memory

内存溢出out of memory，是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现out of memory。
如malloc new等操作。

2、内存泄露memory leak

内存泄露memory leak，是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间；内存泄露堆积后果就是用光内存，出现out of memory。
如malloc操作后，没有free；new操作后没有delete。

3、内存越界

向系统申请了一块内存，而在使用内存时，超出了申请的范围（常见的有使用特定大小数组时发生内存越界）。
C对于数组指针引用不进行任何边界检查，且局部变量和状态信息都存放在栈中。对越界的数组元素的写操作会破坏存储在栈中的状态信息。当程序使用这个被破坏的状态，试图重新加载寄存器或执行ret指令，就会出现严重的错误。
内存越界一般不引起编译器的警觉，会在运行阶段产生莫名其妙的后果，或者越得较严重的被操作系统捕捉到，而进行处理（弹出对话框并结束该进程）。

如下代码：
char str[] = “Hello World!”;
char buf[10] = {0};
strcpy(buf, str); //out of buffer space
将str字符串中的字符（含空格）复制到只能容纳下10个字符的buf数组中，结果导致内存越界。

3.1 内存越界与内存溢出的区别

内存越界在使用系统提供的内存时，做了一些超出申请的内存范围的操作；内存溢出是在申请内存大小时就已超出系统能提供的。

4、缓冲区溢出buffer overflow

程序在运行过程中，为了临时存取数据（用户输入数据、程序临时数据）的需要，一般都要分配一些内存空间（存储位置：Stack（栈）、Heap（堆）、数据段），通常称这些空间为缓冲区（其本质：数组）。如果向缓冲区中写入超过其本身长度的数据，以致于缓冲区无法容纳，就会造成缓冲区以外的存储单元被改写，这种现象就称为缓冲区溢出。
当计算机向缓冲期内填充数据位数时，超过了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上。往往会引发不可预料的后果。
操作系统所使用的缓冲区又被称为“堆栈”。在各个操作进程之间，指令会被临时存储在“堆栈”当中，“堆栈”也会出现缓冲区溢出。
缓冲区溢出类型有：栈溢出（缓冲区在栈中分配）、堆溢出（缓冲区在栈中分配）。

4.1 内存越界和缓冲区溢出的区别

越界访问，是编程粗心造成的，是被动的，没有恶意。
缓冲区溢出，是一种攻击手段，是主动的，恶意的。

4.2 缓冲区溢出的原因

(1) 在C语言中，指针和数组越界是Buffer overflow的根源。而且，在C语言标准库中就有许多能提供溢出的函数，如strcat(),strcpy(),sprint(),vsprintf(),bcopy(),gets()和scanf()。
(2) 通过指针填充数据。
(3) 不好的编程习惯。

原文地址：https://blog.csdn.net/hgggg2003/article/details/140458974

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