Laboratorio di Linguaggi lezione VIII B: Puntatori e Pasticci

1. Università dell’Insubria Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2006/07 Laboratorio di Linguaggilezione VIII B: Puntatori e Pasticci Marco Tarini

2. Puntatori: pasticci • memory leak (“falla di memoria”) int una_funzione () { int *un_puntatore; /* alloco un vettore di 100 interi */ un_puntatore = (int*)calloc( 100, sizeof(int)); /* uso il vettore */ ... /* fine della funzione */ return 0; } Manca la deallocazione! ( free(un_puntatore);) All'uscita della funzione il puntatore "un_puntatore" è perso per sempre, e con lui la possibilità di liberare ("sprenotare", per così dire) la memoria. Ogni volta che si accede a questa funzione, si perdono (leak) 100x4 bytes di memoria M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

3. Puntatori: pasticci • un altro caso di memory leak ... int *un_puntatore; /* alloco un vettore di 100 interi */ un_puntatore = (int*)calloc( 100, sizeof(int)); /* uso il vettore */ ... /* rialloco un altro vettore */ un_puntatore = (int*)calloc( 100, sizeof(int)); Manca la deallocazione! ( free(un_puntatore);) Anche qui, il puntatore "un_puntatore" è perso per sempre, econ lui la possibilità di liberare ("sprenotare", per così dire) la memoria. Ogni volta che si accede a questa funzione, si perdono (leak) 100x4 bytes di memoria M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

4. Puntatori: pasticci • un altro caso di memory leak ... int *un_puntatore, i; /* alloco un vettore di 100 interi */ un_puntatore = (int*)calloc( 100, sizeof(int)); /* uso il vettore */ ... /* rialloco un altro vettore */ un_puntatore = &i; Manca la deallocazione! ( free(un_puntatore);) Anche qui, il puntatore "un_puntatore" è perso per sempre, econ lui la possibilità di liberare ("sprenotare", per così dire) la memoria. Ogni volta che si accede a questa funzione, si perdono (leak) 100x4 bytes di memoria M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

5. Puntatori: pasticci • stale pointer(“puntatore andato a male”) /* funzione che restituisce un puntatore ad un intero */ int* una_funzione () { int *punt; int x=10; ... return &x; /* restituisci il puntatore che punta alla variabile x */ } la variabile x non sopravvive al termine della funzione! l'indirizzo di memoria &x non è più valido allora! M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

6. Puntatori: pasticci • dereferenced NULL int *punt = NULL; * punt = 10; Errore, ma nessun disastro, il sistema se ne accorge in run time (hopefully)... L’esecuzione terimina (con un segmentation fault) M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

7. Puntatori: pasticci chissà in che locazione verrà scritto quel dieci... • dangling pointers (puntatori penzolanti) int *punt ; * punt = 10; M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

8. Puntatori: pasticci • overrun screw(indicizzare oltre i boundaries) int *punt = (int*) calloc(5,sizeof(int)); punt[5] = 10; chissà in che locazione verrà scritto quel dieci... M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

9. Puntatori: pasticci • overrun screw(indicizzare oltre i boundaries) int punt[ 5 ]; punt[5] = 10; chissà in che locazione verrà scritto quel dieci... M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

10. Puntatori: pasticci • "fandango on core"(andare con un puntatore oltre i boundaries) int *punt = (int*) malloc(sizeof(int)); * punt[5] = 10; * punt ++; * punt = 10; chissà in che locazione verrà scritto quel dieci... M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

11. Puntatori: pasticci • uso dopo deallocazione int *punt = (int*) calloc(10,sizeof(int)); ... free(punt); * punt = 10; chissà in che locazione verrà scritto quel dieci... M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

12. Puntatori: pasticci • altro errore comune ... /* funzione che restituisce un puntatore ad un intero */ int* una_funzione () { int x; x=10; ... free(&x ); /* libera la memoria usata da x (?) */ } le variabili allocate staticamente (in maniera automatica) vengono anche disallocate automaticamente alla fine del blocco! regola d’oro: free va usato solo con i puntatori restituiti da malloc / calloc M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

13. Puntatori: pasticci • altro errore comune : aliasing bug ... int *x, *y; /* alloco px */ x= (int*) malloc(sizeof(int)); /* assegno y = x. Ora x e y puntano allo stesso blocco di memoria */ y = x; /* uso x */ ... /* libero x */ free(x ); /* uso y */ *y = 10; medicina: meglio usare un solo puntatore per ogni blocco di memoria allocato M a r c o T a r i n i ‧ L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i ‧ 2 0 0 6 / 0 7 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a