gcc5.4 CentOS7下多线程调用unit_thread_data时析构函数触发段错误求助

问题根因分析 #

• 重复释放内存触发double free
  你在unit_thread_data函数中已经手动执行delete[] pthread_data[i].d->A_;释放了数组内存，后续执行delete pthread_data[i].d;时，Data类的析构函数会再次尝试释放A_指向的内存，此时A_已经是野指针，二次释放直接触发段错误。
• new[]与delete运算符不匹配导致未定义行为
  线程函数_add中给A_分配内存使用的是数组分配运算符new int[2]，但Data析构函数中使用的是普通释放运算符delete A_，不符合C++语法规范，即使没有重复释放的问题也会产生不可预知的运行异常。

修复方案 #

方案1（推荐）：由类析构函数全权负责成员内存释放，移除手动释放逻辑 #

修改两处代码即可：

1. 修正Data类析构函数的释放运算符，把delete A_;改为delete[] A_;
2. 移除unit_thread_data函数中手动释放A_的代码行delete[] pthread_data[i].d->A_;

方案2：保留手动释放逻辑，释放后置空指针避免二次释放 #

如果业务需要手动提前释放A_内存，修改三处代码：

1. 修正Data类析构函数的释放运算符为delete[] A_;
2. 在unit_thread_data中执行delete[] pthread_data[i].d->A_;之后，新增一行pthread_data[i].d->A_ = NULL;，这样析构函数判断A_为NULL就不会再次释放。

修复后完整代码示例 #

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
class Data
{
public:
    int* A_;
    Data()
    {
        cout<<"111\n";
        A_=NULL;
    }
    ~Data()
    {
        cout<<"222\n";
        if(A_) {
            delete[] A_; // 修正为delete[]匹配new[]
        }
    }
};

struct thread_data_t
{
    Data* d;
};

void* _add(void* _pthread_data)
{
    thread_data_t* pthread_data = (thread_data_t*) _pthread_data;
    pthread_data->d->A_ = new int[2];
    pthread_data->d->A_[0] = 1;
    pthread_data->d->A_[1] = 2;
    std::cout<<pthread_data->d->A_[0]+pthread_data->d->A_[1]<<endl;
    return (void*)0;
}

void unit_thread_data(thread_data_t* pthread_data)
{
    for(int i=0;i<2;i++)
    {
        // 移除手动释放A_的代码，交由析构函数处理
        delete pthread_data[i].d;
    }
    delete[] pthread_data;
}
int main()
{
    int num_threads = 2;
    pthread_t threads[num_threads];
    thread_data_t* pthread_data = new thread_data_t[num_threads];
    for(int i=0;i<num_threads; i++)
    {
        pthread_data[i].d = new Data();
    }
    for (int i=0; i<num_threads; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, _add, (void*)(pthread_data+i));
    }
    for (int i=0; i<num_threads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    sleep(1);
    unit_thread_data(pthread_data);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者IDO