错误的内存释放方法 - 代码安全缺陷详解

// 源自Samate Juliet Test Suite for C/C++ v1.3
// 文件名: CWE762_Mismatched_Memory_Management_Routines__new_array_delete_char_01.cpp

void bad()
{
    char * data;
    /* 使用new[]分配内存 */
    data = new char[100];
    /* 错误: 使用delete而非delete[]释放 */
    delete data;
}

void good()
{
    char * data;
    /* 使用new[]分配内存 */
    data = new char[100];
    /* 正确: 使用匹配的delete[]释放 */
    delete [] data;
}

错误的内存释放方法 - 代码安全缺陷详解 1. 错误的内存释放方法概述 在C/C++编程中，内存管理是一个核心且容易出错的部分。错误的内存释放方法指的是内存申请和释放方式不匹配的情况，主要包括： C语言中：使用 malloc() / calloc() / realloc() 申请但用 delete 释放 C++中：使用 new 申请但用 free() 释放 C++中：使用 new[] 申请但用 delete 释放（或相反） 这种不匹配会导致未定义行为，可能引发内存泄漏、程序崩溃或更严重的安全问题。 2. 危害分析 错误的内存释放方法可能导致： 内存泄漏 ：部分内存无法被正确释放 堆损坏 ：破坏堆管理数据结构 程序崩溃 ：立即或延迟性的程序异常终止 安全漏洞 ：可能被利用进行攻击 根据《Effective C++(第二版)》条目5指出："如果错误地释放对象中的元素，可能造成整个对象、甚至整个堆上的内存结构都发生损坏"。 3. 实际漏洞案例 2018-2019年CVE中记录的相关漏洞： | CVE编号 | 受影响软件 | 问题描述 | |---------|------------|----------| | CVE-2018-14948 | dilawar sound(2017-11-27及之前版本) | wav-file.cc文件中存在 new[]/delete 不匹配 | | CVE-2018-14947 | PDF2JSON 0.69 | XmlFonts.cc文件中 XmlFontAccu::CSStyle 函数存在 new[]/delete 不匹配 | | CVE-2018-14946 | PDF2JSON 0.69 | ImgOutputDev.cc文件中HtmlString类存在 malloc/delete 不匹配 | 4. 示例代码分析 4.1 缺陷代码示例 问题分析 ： 第5行使用 new[] 分配了字符数组 第7行错误地使用 delete 而非 delete[] 释放 这种不匹配会导致未定义行为 4.2 修复代码 修复要点 ： 保持分配( new[] )和释放( delete[] )方法一致 使用正确的数组释放语法 5. 检测方法 使用静态代码分析工具可以有效地检测这类问题： 代码卫士检测结果 ： 缺陷代码：检测出"错误的内存释放方法"，等级为"中" 修复代码：不再报告该缺陷 人工检查要点 ： 检查所有内存分配点 跟踪对应的释放操作 验证分配和释放方法是否匹配 6. 最佳实践建议 为避免错误的内存释放方法，建议： 编码规范 ： 明确团队的内存管理规范 对每个 new / new[] 立即编写对应的 delete / delete[] 代码审查 ： 将内存分配/释放匹配性作为代码审查重点 特别关注跨函数/跨文件的内存管理 工具辅助 ： 使用静态分析工具进行自动化检测 在CI/CD流程中加入内存检查环节 现代C++实践 ： 优先使用智能指针( unique_ptr , shared_ptr ) 使用容器类而非裸指针管理数组 尽量减少显式的 new / delete 操作 7. 扩展知识 内存管理函数对应关系 ： | 分配函数 | 释放函数 | |----------|----------| | malloc/calloc/realloc | free | | new | delete | | new[] | delete[ ] | 底层机制差异 ： new / delete 会调用构造函数/析构函数 new[] 会存储数组大小信息供 delete[] 使用 混用会导致内存布局解释错误 跨语言问题 ： 避免在C++中使用C的内存管理函数 模块接口处明确内存管理责任 通过遵循这些原则和实践，可以显著减少因内存释放方法错误导致的问题，提高代码的健壮性和安全性。