Question

我正在使用空闲列表实现内存管理器，其节点是一个结构，包含有关要管理的内存块的元数据。

我会在一开始就调用malloc（）一次从操作系统中获取一块内存。然后我将使用我自己的程序管理它。在后续程序中，我不能再使用malloc（），所以我必须将元数据（节点列表）保存在该内存中。这是我的问题，假设：

struct list *node1 = malloc(n_bytes);   // only call malloc() once here
node1->memStart = node1 + sizeof(struct list)   // beginning address of managable
                                                // memory
node1->size = bytes_allocated;
node1->used = 1;
node1->next = NULL;
// starting address of node2
struct list *node2 = node1->memStart + node1->size;      // used another node to track the second piece of
                                                        // that memory
node2->size = 4096; 
node2->used = 0;      // node2's memory is unused yet
node2->memStart = node2 + sizeof(struct list);
node2->next = NULL;
node1-next = node2;   // link them

所以在这里我不确定我是否已将这些元数据（size，used，memStart，next）写入从node1开始的内存地址，从而使它看起来像：

----------<----node1
|  size  |
----------
|  used  |
----------
|memStart|------|
----------      |
|  next  |      |
----------      |
|        |<-----|
|  mem   | 
|        |
----------<----node2
|  size  |
----------
|  used  |
----------
|memStart|
----------
|  next  |
----------
|        |
|  mem   | 
|        |
----------

所以我只是想知道上面的代码后，内存布局是否与上面绘制的一样。它主要是关于node2，我不确定我是否可以像这样使用它来将元数据写入内存。这很重要，因为随着越来越多的内存被分配，我需要更多的节点来跟踪它们。我认为没有malloc这样做的方法（否则编写我自己的经理没有意义）是做指针算术来将内存切成块并使用开销来跟踪它们。

列表的结构应该是：

struct list{
  int size;
  void *memStart;
  int used;
  struct list *next;
}

Answer 1

不，内存布局不会像上面绘制的那样。考虑这一行：

node1->memStart = node1 + sizeof(struct list)

由于指针算术，node1 + x将按x缩放sizeof(*node1)。也就是说，node1 + sizeof(struct list)产生指向node1 + sizeof(struct list)*sizeof(struct list)字节之外的地址的指针。这是C中的基本指针算法。你想要这个：

node1->memStart = ((char *) node1) + sizeof(struct list)

根据memStart中struct list的定义，这可能也是错误的：

struct list *node2 = node1->memStart + node1->size;

但是，如果您将memStart声明为char *，那么它应该有效，假设bytes_allocated（您没有显示它是如何获得的）是正确的。

此行与node1的等效行具有相同的错误：

node2->memStart = node2 + sizeof(struct list);

如何使用指针将结构写入一块内存

1 个答案: