C++ 带有嵌入式arena的堆栈分配器出现问题

我在使用Howard Hinnant's时遇到崩溃，两个都是在 MacOS和64位Linux上的Clang 3.4。这里有一个最小的例子 触发容器析构函数中的崩溃：

#include <vector>
#include "stack_alloc.h"

template <template <typename...> class C, typename T, size_t N>
using stack_container = C<T, stack_alloc<T, N>>;

using stack_vector = stack_container<std::vector, size_t, 4>;

int main()
{
  auto s = stack_vector{1, 2, 3};
  auto m = std::move(s);
}

你知道这次坠机的原因吗？我也试过了 从竞技场实施方面重新实施了

stack\u alloc

，但在移动基于堆栈的容器时仍然会发生崩溃

以下是Linux回溯：

#0  _int_free (av=0x394f5b8760 <main_arena>, p=0x7fffffffe0f0, have_lock=0) at malloc.c:3901
#1  0x00000000004013eb in stack_alloc<unsigned long, 4ul>::deallocate (this=0x7fffffffe080, p=0x7fffffffe100, n=3)
    at ./stack_alloc.h:71
#2  0x0000000000401343 in capacity (this=0x7fffffffe060, this=0x7fffffffe060, __a=..., __p=0x7fffffffe100, __n=3)
    at .../include/c++/v1/memory:1443
#3  std::__1::__vector_base<unsigned long, stack_alloc<unsigned long, 4> >::~__vector_base (this=0x7fffffffe060)
    at .../include/c++/v1/vector:476
#4  0x0000000000400fa5 in std::__1::vector<unsigned long, stack_alloc<unsigned long, 4> >::~vector (this=0x7fffffffe060)
    at .../include/c++/v1/vector:481
#5  0x0000000000400f6e in main () at crash.cc:13

在malloc.c:3901 #堆栈中的1 0x00000000004013eb_alloc:：解除分配（this=0x7fffffffe080，p=0x7fffffffe100，n=3） at./stack_alloc.h:71 #容量为2 0x0000000000401343（此=0x7fffffffe060，此=0x7FFFFFE060，此=0x7fffffffe060，此=0x7fffffffe060，此=0x7FFFFFFFFFE100，此=0x7fffffffe060 at…/include/c++/v1/内存：1443 #3标准：：uuuu 1:：uuuu向量基：：~uu向量基（此=0x7fffffffe060） at…/include/c++/v1/vector:476 #std:uuu 1:：vector:：~vector中的4 0x0000000000400fa5（此=0x7fffffffe060） at…/include/c++/v1/vector:481 #5 0x0000000000400f6e在崩溃时的主（）中。cc:13

---

我感兴趣的是（I）人们是否能够重现错误，以及（ii）如何修复错误。

当您移动构造第二个容器时，容器移动构造分配器并接管指针。当第二个容器死亡时，它尝试取消分配指针，但操作错误，导致在

deallocate（）

中的指针比较中出现UB

“分配器”不满足分配器要求，尤其是：

xa1（移动（a））

Post:

a1

等于

a

的先前值

---

如果一个分配器可以释放另一个分配器分配的内存，那么两个分配器是“相等的”，这里显然不是这样。

您使用的是不一致的C++11

堆栈alloc

。作为希南特

我用一个完全是C++11的新分配器更新了本文 符合。它替换的分配器不是完全的C++03或C++11 一致的，因为副本不相等

更正后的版本名为

short\u alloc

，并且为

使用时需要将堆栈缓冲区放置在分配器外部（使用）：

intmain（）
{
竞技场a；//将N更改为所需空间
自动s=小向量（{1,2,3}，Alloc{a}）；
自动m=标准：：移动；
}

另一种方式是分配器的状态永远不能是分配器的对象标识本身。有趣的是，这个错误归结为分配器相等的概念。但如果分配器包含自己的内存，那么根据定义，两个不同的实例永远不可能相等。这让我想知道什么是正确的解决方案？实现

在容器上传播\u移动\u分配

（和

*\u复制*

）以指示两个不同的容器应始终使用各自的分配器是否足够？确认。这是“竞技场分配器”的标准概念（例如，使用用户提供的竞技场）。我理解“旧的”

stack\u alloc

不符合标准，在这种情况下，移动操作会导致UB。虽然

short\u alloc

解决了这个问题，但我使用

stack\u alloc

的原因是界面：它是一个透明的替换，不需要任何用户代码更改。使用

short\u alloc

，我需要添加n竞技场簿记的ew代码，这是我试图避免的。是否有可能创建一个分配器，可以在上面绘制的

stack\u容器

style？界面中使用？@MatthiasVallentin否这正是Hinnant引用的要点：旧版本在调用站点更干净，但它不符合C++11标准因为拷贝是不平等的。写你自己的分配者提案使其合法化是没有办法的：-）但是我感觉到你的痛苦（我经常使用短配码，这会伤害我的眼睛，特别是因为为了性能，你还需要做一个

v.reserve（N/sizeof（T））

来占领整个竞技场）@TemplateRex:没错。你不可能有一个完全看不见的自动存储器。这就是说，我认为自动arena变量对于需要这种内存局部性的少数情况是完全合适的、可管理的和合理的。下一个最好的方法是“小尺寸优化”向量，具有可配置的内部存储量；与

basic_string

类似，但更大，并且前面有迭代器交换保证。很可能你不会同时想要两者。

#0  _int_free (av=0x394f5b8760 <main_arena>, p=0x7fffffffe0f0, have_lock=0) at malloc.c:3901
#1  0x00000000004013eb in stack_alloc<unsigned long, 4ul>::deallocate (this=0x7fffffffe080, p=0x7fffffffe100, n=3)
    at ./stack_alloc.h:71
#2  0x0000000000401343 in capacity (this=0x7fffffffe060, this=0x7fffffffe060, __a=..., __p=0x7fffffffe100, __n=3)
    at .../include/c++/v1/memory:1443
#3  std::__1::__vector_base<unsigned long, stack_alloc<unsigned long, 4> >::~__vector_base (this=0x7fffffffe060)
    at .../include/c++/v1/vector:476
#4  0x0000000000400fa5 in std::__1::vector<unsigned long, stack_alloc<unsigned long, 4> >::~vector (this=0x7fffffffe060)
    at .../include/c++/v1/vector:481
#5  0x0000000000400f6e in main () at crash.cc:13

int main()
{
  arena<N> a; // change N to required space
  auto s = SmallVector({1, 2, 3}, Alloc{a});
  auto m = std::move(s);
}