Question

我正在编写一个库，并希望使其绝对与资源无关，这也意味着库应该使用用户提供的内存分配功能。库允许用户也设置自己的错误处理函数，这些函数以错误消息作为参数调用，如下所示：

typedef void (*error_handler)(const char* msg);

库代码自己准备错误消息，就像那样（消息格式化失败的情况）：

char buf[BUF_SIZE];
snprintf(buf, BUF_SIZE, "Oops found at file '%s' line %d", __FILE__, __LINE__);

但我可以确定 snprintf 不会为 malloc 的内部使用分配更多内存，显然会绕过用户提供的分配例程吗？我的Linux系统中的手册页对此保持沉默。

Answer 1

与任何图书馆例程一样，sprintf和snprintf 可能会或可能不会分配内存以供内部使用。

他们不会为结果字符串分配内存。必须由调用者以某种方式分配该内存，并将其地址作为第一个参数传递。如果分配的内存不够大，则sprintf将具有未定义的行为（因为无法告诉它有多少可用空间），snprintf将截断结果（假设大小参数）是准确的。）

如果sprintf或snprintf的实现分配内存并且没有安排它被释放，那将是内存泄漏。这样的泄漏实际上不会违反语言标准（对资源分配几乎没有说法），但它会被视为该实现中的一个错误。

特别是，如果您自己的代码使用自己的内存分配器而不是malloc，那么您调用的任何库函数都可以在内部调用malloc，除非您使用某些特定于系统的功能来调用{ {1}}，即使在标准库中，也可以调用您的分配器。例如，malloc特别有可能为缓冲区分配内存。

如果您通过调用自己的分配器来替换标准库对fopen()的调用，则需要确保同时替换对malloc，{{1}的任何调用。 }和realloc，可能还有一个或多个特定于系统的例程。例如，在程序完成时运行的清理代码将关闭打开的文件，这可能涉及对calloc的调用。

Answer 2

根据glibc，newlibc源代码，在某些情况下，它们都使用malloc，但在最有可能的情况下不会。

如果你想知道当前代码执行malloc或任何其他函数，你可以在Linux上挂钩这样的libc函数：

#define _GNU_SOURCE

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

void *malloc(size_t size) {
    static void *(*original_malloc)(size_t) = NULL;
    if (! original_malloc) {
        /* get the pointer to the original malloc */
        original_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
    }

    void *rv = original_malloc(size);
    printf("allocated %zd bytes of memory\n", size);
    return rv;
}

使用

将其编译为共享对象

gcc -Wl,--no-as-needed -shared -ldl -fPIC hook.c -o hook.so

并给出代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char buf[256];
    char *malloced;

    printf("about to run sprintf\n");
    sprintf(buf, "%.250f", 0.123456789);
    printf("done\n");

    printf("about to run asprintf\n");
    asprintf(&malloced, "foo");
    free(malloced);
    printf("done\n");
}

编译成prog，你可以运行它：

% LD_PRELOAD=./hook.so ./prog
about to run sprintf
done
about to run asprintf
allocated 100 bytes of memory
allocated 4 bytes of memory
done

sprintf / snprintf是否分配了额外的内存？

2 个答案: