Question

因此，在大多数实现中，malloc在分配的内存之前存储一个标头，以跟踪分配的内存大小（以便它可以执行free和recalloc）。标题内容是什么？

我写了一个天真的代码来找到它，但它没有任何意义

int * ptr;
ptr = malloc(12*sizeof(int));
printf("Header = %d\n",*(ptr-1));

返回

Header = 57

这里发生了什么？

Answer 1

我猜你想学习并看看内存是如何分配的。我会忽略未定义的行为答案。当你谈到可移植性等时，它们是正确的（当然），但这不是你的问题。我认为尝试找出分配方式是一个非常好的主意。

首先，我建议您开始查看适用于您平台的malloc实现。如果该代码不可用，那么您运气不佳，您唯一可以做的就是谷歌了解分配是如何完成的。

如果运行linux，可以查看glibc或uclibc的malloc实现。这里是uclibc实现的链接： http://git.uclibc.org/uClibc/tree/libc/stdlib/malloc/malloc.c 代码有很多评论，但可能是压倒性的。

对于您的问题，请查看第104行的http://git.uclibc.org/uClibc/tree/libc/stdlib/malloc/malloc.h。这是你在谈论的部分。您会看到布局取决于MALLOC_HEADER_SIZE，它可能因不同系统而异。通过阅读代码，您可以了解要使用的类型，以及存储内存大小的偏移量（在此特定实现中）

当然，上面只是uclibc的一个示例实现，可以帮助您入门......

Answer 2

没人真正回答数字＆＃34; 57＆＃34;来自，所以这是我对它的理解。

使用malloc或calloc时设置的标头，至少在我使用的体系结构上，是运行时堆上的内存块的总大小，加上一些＆＃34;布尔标志＆＃ 34。

您请求了12个整数，每个int（大概）为4个字节。 12x4 = 48.另一个4字节（标题块本身（数字57））被添加到此计数中，使我们保持在52。那么为什么你会得到57？

好吧，Malloc和Calloc仅以8位块请求内存，以避免总线错误。 8的下一个更高倍数是56。

现在，请记住，任何可被8整除的数字都有一个二进制表示形式，总是以三个0结尾。作为C的内存保存语言，编译器利用这一事实并使用最后三个0作为布尔标志。

在这种特定情况下，设置最后一个布尔标志，加1到56，当读作int时产生数字57。

Answer 3

这些都不是您的业务（它是实施细节，对用户不透明），您所做的是未定义的行为。

就标准而言。

现在，如果你想要顽皮并且在内存周围徘徊，请注意指针算术以类型大小为单位运行（例如int为4）。因此，您应始终将指针投射到char*（或未签名版本）以获取此类恶作剧：

struct Foo * f = malloc(sizeof(Foo) * 7);
const unsigned char * const i_know_what_im_doing = f;

printf("%02X\n", *(i_know_what_im_doing - 1));

Answer 4

您正在导致未定义的行为 尝试读取超出已分配内存的范围是UB。

我相信你想要找到的是编译器的实现细节，并且因编译器而异。

Answer 5

这是未定义的行为。但说实话，如果你愿意在malloc的内部进行讨论，那么你需要做的第一件事就是确定你的malloc在做什么。

一旦你确定了这一点，那么你可以做一些更聪明的事情，而不仅仅是随机访问你所分配范围之外的内存（这就是问题）。

Answer 6

使用你的代码你之前读过一个int，没有任何东西告诉你标题是那么长。而且，它是特定于实现的，所以你永远不能依赖它！

此外，尝试访问您自己未分配的内存是未定义的行为!!

我不知道你为什么要访问它，但最好不要做任何事情！

如果你想了解更多信息，在大多数现代计算机上，分段和分页的内存，以及你一次可以做的最大分配就是内存段的大小。

因此，您的标头必须至少包含该大小。

但是你可以使用malloc而不是段大小，它们可能是存储在这个标题中的附加信息，你现在永远都不可能！

Malloc标题内容

6 个答案: