malloc和free的帮助：Glibc检测到：free（）：无效指针

我需要调试这段代码的帮助。我知道问题出在malloc和free中，但找不到确切的位置、原因和解决方法。请不要回答：“使用gdb”，仅此而已。我会使用gdb来调试它，但我仍然不太了解它，并且仍在学习它，同时我希望有另一个解决方案

谢谢

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>

#define MAX_COMMAND_LENGTH  256
#define MAX_ARGS_NUMBER     128
#define MAX_HISTORY_NUMBER  100

#define PROMPT ">>> "

int num_elems;

typedef enum {false, true} bool;

typedef struct {
    char **arg;     
    char *infile;   
    char *outfile;  
    int background; 
} Command_Info;

int parse_cmd(char *cmd_line, Command_Info *cmd_info)
{
    char *arg;
    char *args[MAX_ARGS_NUMBER];    

    int i = 0;
    arg = strtok(cmd_line, " ");
    while (arg != NULL) {
        args[i] = arg;
        arg = strtok(NULL, " ");
        i++;
    }

    num_elems = i;precisa em free_mem
    if (num_elems == 0)
        return 0;

    cmd_info->arg = (char **) ( malloc(num_elems * sizeof(char *)) );
    cmd_info->infile = NULL;
    cmd_info->outfile = NULL;
    cmd_info->background = 0;

    bool b_infile = false;
    bool b_outfile = false;

    int iarg = 0;
    for (i = 0; i < num_elems; i++)
    {                   
        if ( !strcmp(args[i], "<") )
        {               
            if ( b_infile || i == num_elems-1 || !strcmp(args[i+1], "<") || !strcmp(args[i+1], ">") || !strcmp(args[i+1], "&") )
                return -1;                      

            i++;
            cmd_info->infile = malloc(strlen(args[i]) * sizeof(char));
            strcpy(cmd_info->infile, args[i]);
            b_infile = true;
        }

        else if (!strcmp(args[i], ">"))
        {
            if ( b_outfile || i == num_elems-1 || !strcmp(args[i+1], ">") || !strcmp(args[i+1], "<") || !strcmp(args[i+1], "&") )
                return -1;

            i++;    
            cmd_info->outfile = malloc(strlen(args[i]) * sizeof(char));
            strcpy(cmd_info->outfile, args[i]);
            b_outfile = true;
        }

        else if (!strcmp(args[i], "&"))
        {
            if ( i == 0 || i != num_elems-1 || cmd_info->background )
                return -1;

            cmd_info->background = true;
        }

        else
        {
            cmd_info->arg[iarg] = malloc(strlen(args[i]) * sizeof(char));
            strcpy(cmd_info->arg[iarg], args[i]);
            iarg++;
        }
    }

    cmd_info->arg[iarg] = NULL; 

    return 0;
}


void print_cmd(Command_Info *cmd_info)
{
    int i;  
    for (i = 0; cmd_info->arg[i] != NULL; i++)
        printf("arg[%d]=\"%s\"\n", i, cmd_info->arg[i]);
    printf("arg[%d]=\"%s\"\n", i, cmd_info->arg[i]);    
    printf("infile=\"%s\"\n", cmd_info->infile);
    printf("outfile=\"%s\"\n", cmd_info->outfile);
    printf("background=\"%d\"\n", cmd_info->background);
}

void get_cmd(char* str)
{
    fgets(str, MAX_COMMAND_LENGTH, stdin);
    str[strlen(str)-1] = '\0';
}

pid_t exec_simple(Command_Info *cmd_info)
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("Fork Error");
        return -1;
    }

    if (pid == 0)
    {
        if ( (execvp(cmd_info->arg[0], cmd_info->arg)) == -1)
        {
            perror(cmd_info->arg[0]);
            exit(1);
        }
    }

    return pid;
}

void type_prompt(void)
{
    printf("%s", PROMPT);
}

void syntax_error(void)
{
    printf("msh syntax error\n");
}

void free_mem(Command_Info *cmd_info)
{
    int i;
    for (i = 0; cmd_info->arg[i] != NULL; i++)
        free(cmd_info->arg[i]);
    free(cmd_info->arg);
    free(cmd_info->infile);
    free(cmd_info->outfile);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    char cmd_line[MAX_COMMAND_LENGTH];
    Command_Info cmd_info;
    //char* history[MAX_HISTORY_NUMBER];

    while (true)
    {   
        type_prompt();

        get_cmd(cmd_line);

        if ( parse_cmd(cmd_line, &cmd_info) == -1)
        {
            syntax_error();
            continue;
        }

        if (!strcmp(cmd_line, ""))
            continue;

        if (!strcmp(cmd_info.arg[0], "exit"))
            exit(0);

        pid_t pid = exec_simple(&cmd_info);

        waitpid(pid, NULL, 0);

        free_mem(&cmd_info);
    }

    return 0;
} 

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义最大命令长度256
#定义最大参数数128
#定义最大历史编号100
#定义提示“>>>”
整数元素；
typedef枚举{false，true}bool；
类型定义结构{
字符**arg；
字符*填充；
字符*输出文件；
int背景；
}命令信息；
int parse_cmd（字符*cmd_行，命令信息*cmd_信息）
{
char*arg；
char*args[最大args\u编号]；
int i=0；
arg=strtok（命令行“”）；
while（arg！=NULL）{
args[i]=arg；
arg=strtok（空，“”）；
i++；
}
num_elems=i；precisa em free_mem
if（num_elems==0）
返回0；
cmd_info->arg=（char**）（malloc（num_elems*sizeof（char*））；
cmd_info->infle=NULL；
cmd_info->outfile=NULL；
cmd_info->background=0；
bool b_infle=false；
bool b_outfile=false；
int iarg=0；
对于（i=0；i如果（b_outfile | | i==num_elems-1 | | |！strcmp（args[i+1]，“>”）| |！strcmp（args[i+1]，“当您为
cmd_info->infle
动态分配内存时，如下所示：

cmd_info->infile = malloc(strlen(args[i]) * sizeof(char));

您没有为终止的
null
char分配空间

分配
cmd\u info->outfile

当您为
n
char分配空间并将长度为
n
的字符串复制到其中时，我认为这会覆盖
malloc
在数组末尾维护的元数据，当您调用
free
以释放内存时会出现此错误，因为free没有找到元数据

编辑：

更改：

num_elems = i;

到

因为您正在用
NULL

cmd_info->arg[iarg] = NULL;

您需要为此分配空间。
因为C中的字符串以null结尾，所以它们在内存中的实际大小是length+1，而不是

cmd_info->infile = malloc(strlen(args[i]) * sizeof(char));
你应该

cmd_info->infile = malloc((strlen(args[i])+1) * sizeof(char));
编辑：正如Aeth所说，您需要更改malloc的每一次出现，以包含额外空字符的空间：

cmd_info->arg = (char **) ( malloc(num_elems * sizeof(char *)) ); //this one can stay, since it determines number of strings, not string length
cmd_info->outfile = malloc((strlen(args[i])+1) * sizeof(char));
cmd_info->arg[iarg] = malloc((strlen(args[i])+1) * sizeof(char));
您需要为每个字符串分配一个额外的
char
，以处理终止null

cmd_info->arg[iarg]=malloc（（strlen（args[i]）+1）*sizeof（char））

您需要在
cmd\u info->arg
数组中分配一个额外的
char*
。这个额外的元素将存储表示参数数组结束的
NULL

cmd_info->arg=（char**）（malloc（（num_elems+1）*sizeof（char*））


我已在我的系统上确认，在进行了列出的两项更改后，程序成功释放了其所有内存，没有任何错误。
通常，此错误通常是由于在
malloc（）
'd块外写入数据（在末尾或开头之前）。这可能会损坏内存分配器的内部簿记结构

其他人已经指出了您的代码中的特定问题。在代码隐藏得更深的情况下，我发现它对调试非常有用。以明显的代码减速为代价，它能够检测非法内存访问（以“无效读取”和“无效写入”的形式）在非常细粒度的级别上，内存调试器（如）也会很有帮助，并且不会带来太多开销，但根据我的经验，在查找所有内容方面不如Valgrind好

Valgrind在其“memcheck”模式下，将输出内存访问错误，并在程序中的堆栈跟踪中显示它们发生的位置。通常，当我在
free（）中出现“无效指针”错误时
，它将在某个时候被memcheck将发现的无效写入所取代。
您从哪里得到错误？它没有说在哪一行…我已经更改了，但仍然得到相同的错误。我做错了什么？请帮助。编辑了问题。查看并查看在执行第二个s后是否仍然有相同的问题步骤+1，是的，这两个更改应该可以修复程序。好的发现：）
cmd_info->arg = (char **) ( malloc(num_elems * sizeof(char *)) ); //this one can stay, since it determines number of strings, not string length
cmd_info->outfile = malloc((strlen(args[i])+1) * sizeof(char));
cmd_info->arg[iarg] = malloc((strlen(args[i])+1) * sizeof(char));