(Keine Überprüfungen werden in dieser Zusammenfassung erklärt und einige Fälle wurden der Kürze halber weggelassen)
Wenn die Adresse null ist, tue nichts
Wenn der Chunk mmaped war, mummap ihn und beende
Rufe _int_free auf:
Wenn möglich, füge den Chunk zum tcache hinzu
Wenn möglich, füge den Chunk zur fast bin hinzu
Rufe _int_free_merge_chunk auf, um den Chunk zu konsolidieren, falls nötig, und füge ihn zur unsortierten Liste hinzu
__libc_free
Free ruft __libc_free auf.
Wenn die übergebene Adresse Null (0) ist, tue nichts.
Überprüfe den Zeiger-Tag
Wenn der Chunk mmaped ist, mummap ihn und das war's
Wenn nicht, füge die Farbe hinzu und rufe _int_free darauf auf
__lib_free code
```c void __libc_free (void *mem) { mstate ar_ptr; mchunkptr p; /* chunk corresponding to mem */
if (mem == 0) /* free(0) has no effect */ return;
/* Quickly check that the freed pointer matches the tag for the memory. This gives a useful double-free detection. */ if (__glibc_unlikely (mtag_enabled)) *(volatile char *)mem;
int err = errno;
p = mem2chunk (mem);
if (chunk_is_mmapped (p)) /* release mmapped memory. / { / See if the dynamic brk/mmap threshold needs adjusting. Dumped fake mmapped chunks do not affect the threshold. */ if (!mp_.no_dyn_threshold && chunksize_nomask (p) > mp_.mmap_threshold && chunksize_nomask (p) <= DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX) { mp_.mmap_threshold = chunksize (p); mp_.trim_threshold = 2 * mp_.mmap_threshold; LIBC_PROBE (memory_mallopt_free_dyn_thresholds, 2, mp_.mmap_threshold, mp_.trim_threshold); } munmap_chunk (p); } else { MAYBE_INIT_TCACHE ();
/* Mark the chunk as belonging to the library again. */ (void)tag_region (chunk2mem (p), memsize (p));
</details>
## \_int\_free <a href="#int_free" id="int_free"></a>
### \_int\_free start <a href="#int_free" id="int_free"></a>
Es beginnt mit einigen Überprüfungen, um sicherzustellen, dass:
* der **Zeiger** **ausgerichtet** ist, oder Fehler `free(): invalid pointer` auslöst
* die **Größe** nicht kleiner als das Minimum ist und dass die **Größe** ebenfalls **ausgerichtet** ist oder Fehler: `free(): invalid size` auslöst
<details>
<summary>_int_free start</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4493C1-L4513C28
#define aligned_OK(m) (((unsigned long) (m) &MALLOC_ALIGN_MASK) == 0)
static void
_int_free (mstate av, mchunkptr p, int have_lock)
{
INTERNAL_SIZE_T size; /* its size */
mfastbinptr *fb; /* associated fastbin */
size = chunksize (p);
/* Little security check which won't hurt performance: the
allocator never wraps around at the end of the address space.
Therefore we can exclude some size values which might appear
here by accident or by "design" from some intruder. */
if (__builtin_expect ((uintptr_t) p > (uintptr_t) -size, 0)
|| __builtin_expect (misaligned_chunk (p), 0))
malloc_printerr ("free(): invalid pointer");
/* We know that each chunk is at least MINSIZE bytes in size or a
multiple of MALLOC_ALIGNMENT. */
if (__glibc_unlikely (size < MINSIZE || !aligned_OK (size)))
malloc_printerr ("free(): invalid size");
check_inuse_chunk(av, p);
_int_free tcache
Es wird zunächst versucht, diesen Chunk im entsprechenden tcache zuzuweisen. Allerdings werden zuvor einige Überprüfungen durchgeführt. Es wird durch alle Chunks des tcache im gleichen Index wie der freigegebene Chunk geschleift und:
Wenn es mehr Einträge als mp_.tcache_count gibt: free(): zu viele Chunks im tcache erkannt
Wenn der Eintrag nicht ausgerichtet ist: free(): nicht ausgerichteter Chunk im tcache 2 erkannt
Wenn der freigegebene Chunk bereits freigegeben wurde und als Chunk im tcache vorhanden ist: free(): doppeltes Freigeben im tcache 2 erkannt
Wenn alles gut geht, wird der Chunk zum tcache hinzugefügt und die Funktion gibt zurück.
_int_free tcache
```c // From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4515C1-L4554C7 #if USE_TCACHE { size_t tc_idx = csize2tidx (size); if (tcache != NULL && tc_idx < mp_.tcache_bins) { /* Check to see if it's already in the tcache. */ tcache_entry *e = (tcache_entry *) chunk2mem (p);
/* This test succeeds on double free. However, we don't 100% trust it (it also matches random payload data at a 1 in 2^<size_t> chance), so verify it's not an unlikely coincidence before aborting. / if (_glibc_unlikely (e->key == tcache_key)) { tcache_entry *tmp; size_t cnt = 0; LIBC_PROBE (memory_tcache_double_free, 2, e, tc_idx); for (tmp = tcache->entries[tc_idx]; tmp; tmp = REVEAL_PTR (tmp->next), ++cnt) { if (cnt >= mp.tcache_count) malloc_printerr ("free(): too many chunks detected in tcache"); if (__glibc_unlikely (!aligned_OK (tmp))) malloc_printerr ("free(): unaligned chunk detected in tcache 2"); if (tmp == e) malloc_printerr ("free(): double free detected in tcache 2"); / If we get here, it was a coincidence. We've wasted a few cycles, but don't abort. */ } }
</details>
### \_int\_free fast bin <a href="#int_free" id="int_free"></a>
Beginnen Sie damit, zu überprüfen, ob die Größe für den schnellen Bin geeignet ist, und prüfen Sie, ob es möglich ist, sie nahe dem oberen Chunk zu setzen.
Fügen Sie dann den freigegebenen Chunk oben im schnellen Bin hinzu, während Sie einige Überprüfungen durchführen:
* Wenn die Größe des Chunks ungültig ist (zu groß oder zu klein), wird ausgelöst: `free(): invalid next size (fast)`
* Wenn der hinzugefügte Chunk bereits der obere Chunk des schnellen Bins war: `double free or corruption (fasttop)`
* Wenn die Größe des Chunks oben eine andere Größe hat als der Chunk, den wir hinzufügen: `invalid fastbin entry (free)`
<details>
<summary>_int_free Fast Bin</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4556C2-L4631C4
/*
If eligible, place chunk on a fastbin so it can be found
and used quickly in malloc.
*/
if ((unsigned long)(size) <= (unsigned long)(get_max_fast ())
#if TRIM_FASTBINS
/*
If TRIM_FASTBINS set, don't place chunks
bordering top into fastbins
*/
&& (chunk_at_offset(p, size) != av->top)
#endif
) {
if (__builtin_expect (chunksize_nomask (chunk_at_offset (p, size))
<= CHUNK_HDR_SZ, 0)
|| __builtin_expect (chunksize (chunk_at_offset (p, size))
>= av->system_mem, 0))
{
bool fail = true;
/* We might not have a lock at this point and concurrent modifications
of system_mem might result in a false positive. Redo the test after
getting the lock. */
if (!have_lock)
{
__libc_lock_lock (av->mutex);
fail = (chunksize_nomask (chunk_at_offset (p, size)) <= CHUNK_HDR_SZ
|| chunksize (chunk_at_offset (p, size)) >= av->system_mem);
__libc_lock_unlock (av->mutex);
}
if (fail)
malloc_printerr ("free(): invalid next size (fast)");
}
free_perturb (chunk2mem(p), size - CHUNK_HDR_SZ);
atomic_store_relaxed (&av->have_fastchunks, true);
unsigned int idx = fastbin_index(size);
fb = &fastbin (av, idx);
/* Atomically link P to its fastbin: P->FD = *FB; *FB = P; */
mchunkptr old = *fb, old2;
if (SINGLE_THREAD_P)
{
/* Check that the top of the bin is not the record we are going to
add (i.e., double free). */
if (__builtin_expect (old == p, 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (fasttop)");
p->fd = PROTECT_PTR (&p->fd, old);
*fb = p;
}
else
do
{
/* Check that the top of the bin is not the record we are going to
add (i.e., double free). */
if (__builtin_expect (old == p, 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (fasttop)");
old2 = old;
p->fd = PROTECT_PTR (&p->fd, old);
}
while ((old = catomic_compare_and_exchange_val_rel (fb, p, old2))
!= old2);
/* Check that size of fastbin chunk at the top is the same as
size of the chunk that we are adding. We can dereference OLD
only if we have the lock, otherwise it might have already been
allocated again. */
if (have_lock && old != NULL
&& __builtin_expect (fastbin_index (chunksize (old)) != idx, 0))
malloc_printerr ("invalid fastbin entry (free)");
}
_int_free finale
Wenn der Chunk noch nicht in einem Bin zugewiesen wurde, rufen Sie _int_free_merge_chunk auf.
_int_free finale
```c /* Consolidate other non-mmapped chunks as they arrive. */
else if (!chunk_is_mmapped(p)) {
/* If we're single-threaded, don't lock the arena. */ if (SINGLE_THREAD_P) have_lock = true;
if (!have_lock) __libc_lock_lock (av->mutex);
_int_free_merge_chunk (av, p, size);
if (!have_lock) __libc_lock_unlock (av->mutex); } /* If the chunk was allocated via mmap, release via munmap(). */
else { munmap_chunk (p); } }
</details>
## \_int\_free\_merge\_chunk
Diese Funktion versucht, Chunk P mit SIZE Bytes mit seinen Nachbarn zu verbinden. Der resultierende Chunk wird auf die unsortierte Bin-Liste gesetzt.
Einige Überprüfungen werden durchgeführt:
* Wenn der Chunk der Top-Chunk ist: `double free or corruption (top)`
* Wenn der nächste Chunk außerhalb der Grenzen der Arena liegt: `double free or corruption (out)`
* Wenn der Chunk nicht als verwendet markiert ist (im `prev_inuse` des folgenden Chunks): `double free or corruption (!prev)`
* Wenn der nächste Chunk eine zu kleine oder zu große Größe hat: `free(): invalid next size (normal)`
* Wenn der vorherige Chunk nicht in Verwendung ist, wird versucht, ihn zu konsolidieren. Aber, wenn die prev\_size von der im vorherigen Chunk angegebenen Größe abweicht: `corrupted size vs. prev_size while consolidating`
<details>
<summary>_int_free_merge_chunk code</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4660C1-L4702C2
/* Try to merge chunk P of SIZE bytes with its neighbors. Put the
resulting chunk on the appropriate bin list. P must not be on a
bin list yet, and it can be in use. */
static void
_int_free_merge_chunk (mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T size)
{
mchunkptr nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
/* Lightweight tests: check whether the block is already the
top block. */
if (__glibc_unlikely (p == av->top))
malloc_printerr ("double free or corruption (top)");
/* Or whether the next chunk is beyond the boundaries of the arena. */
if (__builtin_expect (contiguous (av)
&& (char *) nextchunk
>= ((char *) av->top + chunksize(av->top)), 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (out)");
/* Or whether the block is actually not marked used. */
if (__glibc_unlikely (!prev_inuse(nextchunk)))
malloc_printerr ("double free or corruption (!prev)");
INTERNAL_SIZE_T nextsize = chunksize(nextchunk);
if (__builtin_expect (chunksize_nomask (nextchunk) <= CHUNK_HDR_SZ, 0)
|| __builtin_expect (nextsize >= av->system_mem, 0))
malloc_printerr ("free(): invalid next size (normal)");
free_perturb (chunk2mem(p), size - CHUNK_HDR_SZ);
/* Consolidate backward. */
if (!prev_inuse(p))
{
INTERNAL_SIZE_T prevsize = prev_size (p);
size += prevsize;
p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
if (__glibc_unlikely (chunksize(p) != prevsize))
malloc_printerr ("corrupted size vs. prev_size while consolidating");
unlink_chunk (av, p);
}
/* Write the chunk header, maybe after merging with the following chunk. */
size = _int_free_create_chunk (av, p, size, nextchunk, nextsize);
_int_free_maybe_consolidate (av, size);
}
