Magick++7引发C++程序非确定性行为，是否为库的问题？

问题现象 #

• 基于A*搜索算法开发的C++程序，支持将字符串解析为占用网格，并计算、打印起点到终点的最短路径，单独运行时功能正常
• 若将Magick++ 7库的初始化及图片操作代码放在路径规划逻辑之前，网格最后一行会随机出现被错误标记为占用的非确定性行为
• 把库代码移至路径规划逻辑之后，该异常完全消失

排查过程与根因定位 #

通过-fsanitize=address地址 sanitizer工具编译检测，定位到问题根源是内存分配的off-by-1错误：
原代码中计算网格内存占用的逻辑为：

size_t grid_size = (grid->cols * grid->rows * sizeof(unsigned char)) / 8;

当网格的总比特数无法被8整除时，该计算会少分配1个字节，导致程序后续访问超出分配范围的未初始化内存。而Magick++库的初始化操作会改变进程的内存布局，使得越界访问的内存区域恰好被标记为占用状态，从而触发随机的错误表现；若库代码放在路径规划之后，越界访问的内存尚未被修改，因此问题不会显现。

修复方案 #

修正内存分配的计算逻辑，增加1个字节的冗余以覆盖无法整除的情况：

size_t grid_size = (grid->cols * grid->rows * sizeof(unsigned char)) / 8 + 1;

修正后，程序无论Magick++代码的执行顺序如何，均能正常运行，异常问题完全解决。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Duncan Britt