Question

我有以下代码

void foo()
{   
        char *a, *b; 
        int *c, *d; 
        a = (char*)malloc(1);
        b = (char*)malloc(1);
        c = (int*)malloc(4);
        d = (int*)malloc(4);
        *a = 10; 
        *b = 20; 
        *c = 30; 
        *d = 40; 
}

这是gdb输出：

13      a = (char*)malloc(1);
(gdb) n
14      b = (char*)malloc(1);
(gdb) n
15      c = (int*)malloc(4);
(gdb) n
16      d = (int*)malloc(4);
(gdb) n
17      *a = 10;
(gdb) n
18      *b = 20;
(gdb) n
19      *c = 30;
(gdb) n
20      *d = 40;
(gdb) n
21  }
(gdb) p a
$1 = 0x804b008 "\n"
(gdb) p b
$2 = 0x804b018 "\024"
(gdb) x/40b a
0x804b008:  10  0   0   0   0   0   0   0
0x804b010:  0   0   0   0   17  0   0   0
0x804b018:  20  0   0   0   0   0   0   0
0x804b020:  0   0   0   0   17  0   0   0
0x804b028:  30  0   0   0   0   0   0   0
(gdb)

虽然a和b都是char指针。为什么指向b的指针等于a + 16？偏移16个字节的原因是什么？

Answer 1

要求Malloc返回与任何基本类型¹充分对齐的内存。

在这种情况下，对齐似乎是在16字节边界上。这应该满足任何基本类型的对齐要求。

¹（引用自：ISO / IEC 9899：201x 7.22.3内存管理功能1）
该如果分配成功，则返回指针，以便可以将其分配给指向具有基本对齐要求的任何类型对象的指针，然后使用在分配的空间中访问这样的对象或这些对象的数组（直到空间明确解除分配。）

Answer 2

this视频的前20分钟详细解释了原因。

据我所知，每个内存分配过程都会在内存中留下一个 trace ，其中包含一些额外的信息（比如，分配的内存长度，即将到来的分配的下一个可用空间，等等）。所以，假设你分配10个整数的长度（10 * 4字节= 40个字节），这取决于系统结构（无论是32位还是64位），系统总是分配至少+1（可能更多）一些系统）额外的指针大小字节，它指向要分配的下一个空闲空间。也就是说，你的malloc为40个字节，在32位系统上分配（至少）44个字节。

更具体;如果您对malloc (40)的分配返回1200的地址，则表示：

（1）你的数组将放在地址1200和地址之间。 1240，

（2）并且数组的长度（或指向下一个可用空间的指针）写在(1200 - 4) = 1196地址中。

（3）因此，此malloc的总分配空间变为44个字节。

同样，malloc信息的跟踪长度对于32位系统可能是4个字节，对于64位系统可能是8个字节。在某些系统上，根据所写的信息，它可能更长;但可以肯定的是，它将是4（32位）和8（64位）的因子。

为什么gcc在2次成功分配之间留下16个字节？

2 个答案: