当试图释放堆管理器分配的内存时会发生啥，它分配的比要求的多？

Posted 2023-02-21

【中文标题】当试图释放堆管理器分配的内存时会发生啥，它分配的比要求的多？

【英文标题】：what happens when tried to free memory allocated by heap manager, which allocates more than asked for?当试图释放堆管理器分配的内存时会发生什么，它分配的比要求的多？

【发布时间】：2011-01-21 03:16:07

【问题描述】：

这个问题是在一次采访中问我的。

假设 char *p=malloc(n) 分配了 n 个以上的内存，比如说分配了 N 个字节的内存，并且 free(p) 用于释放分配给 p 的内存。

堆管理器可以执行这种错误的分配吗？ 现在会发生什么，是释放 n 个字节还是释放 N 个字节？

有什么方法可以查出释放了多少内存？

编辑

有什么方法可以查出释放了多少内存？

聊胜于无，

mallinfo() 可以揭示“Fred Larson”所指出的一些亮点

【问题讨论】：

为什么你认为这样的分配是错误的？无论malloc() 分配了多少“实际”字节，您都只能使用n 字节，free() 将释放所有分配的字节。大多数malloc 实现会分配更多空间，然后出于效率原因请求。一个实现定义了malloc 和free，根据定义，它们必须就分配方案达成一致。

【参考方案1】：

其他答案已经很好地解释了如何处理块大小。要了解释放了多少内存，我能想到的唯一解决方案是在释放前后调用mallinfo()。

【参考方案2】：

这是 malloc 的默认行为。它将返回NULL 或指向内存部分的指针，至少与您要求的一样长。因此，是的，免费必须能够处理比要求更长的时间来摆脱内存。

找出实际空闲或分配了多少内存是一个特定于平台的问题。

【参考方案3】：

通常堆管理器会释放它分配的任何东西。它将这些信息存储在某处，并在调用 free() 时进行查找。

如果堆管理器分配的内存比请求的多，它就不是“故障”。堆管理器通常使用固定的块大小，并在满足请求时四舍五入到下一个适当的块大小。堆管理器的工作是尽可能提高效率，而大的效率往往源于一些小的低效率。

【讨论】：

“大的效率往往源于一些小的低效率”很好的引述 8^)

【参考方案4】：

是的，几乎每次malloc() 都会发生这种情况。 malloc 块头包含有关块大小的信息，当调用 free() 时，它将该数量返回到堆中。不是故障，是正常运行。

例如，一个简单的实现可能只将块的大小存储在返回指针之前的空间中。然后，free() 看起来像这样：

void free(void *ptr)

    size_t *size = (size_t *)ptr - 1;

    return_to_heap(ptr, *size);

这里使用return_to_heap() 表示一个函数，该函数执行将指定的内存块返回到堆以供将来使用的实际工作。

【讨论】：

有没有办法查出释放了多少内存？

@rozuur：malloc() 分配的所有内存将由free() 释放。我认为你真正的问题是如何找出分配了多少内存。 （答案呢？如果分配成功，至少按照要求的数量。）

rozuur：看看这个页面：msdn.microsoft.com/en-us/library/ms220938(VS.80).aspx 它让你了解当你请求一块内存时实际做了什么。大多数实现与此非常相似。

@rozuur 重要的一点是，分配的实际大小并不重要。这些是实现细节，你不应该太担心它们，除非你怀疑它们会给你带来问题，而大多数时候它们不会。

@Rozur，为了后代！ 1）所有分配的内存都将被释放（N，根据问题）。 2) 能不能查出到底分配了多少内存，取决于内存管理器有没有公布这个信息。 3）没有标准的函数来获取malloc()分配的字节数（虽然不同的厂商可能会选择提供这样的函数）。 4) 许多内存管理器将n 取整为二的下一个幂，从而确保您永远不会浪费超过一半的内存。

【参考方案5】：

是的，堆管理器可以返回超过 n 个字节的块。使用free 释放返回的指针是完全安全的（也是必需的！），free 将释放所有指针。

许多堆实现通过将元数据块插入堆来跟踪它们的分配。 free 将查找该元数据以确定要释放多少内存。不过，这是特定于实现的，因此无法知道 malloc 给了您多少，通常您不必在意。