C語言malloc和free實現原理

以下是一段簡單的c**，malloc和free到底做了什麼？

int main()  

malloc和free的debug和release版本實現各不相同，而且相差很大。

debug版本

malloc需要分配的記憶體會比實際的size多36byte。最終分配的記憶體塊如下：

_crtmemblockheader是乙個雙向鍊錶結構，其定義如下：

typedef struct _crtmemblockheader  

_crtmemblockheader;  

使用者請求記憶體前後分別有4位元組的校驗位，分配記憶體後都會被初始化為0xfd。如果這8個位元組被改寫，free時就會觸發斷言失敗。

而請求的32位元組會被初始化為0xcc（和棧的初始化一樣）。

系統通過記錄這些資訊就能顯示的給出錯誤。比如越界訪問請求的內存在debug下會斷言失敗，release下面則不會，從而這會給程式埋下巨大的隱患。很多在release下偶發的錯誤就是這樣產生的。

_crtmemblockheader總共32位元組，加上使用者請求的32位元組及最後4位元組校驗位是68位元組。最終呼叫系統的api請求記憶體。比如windows下面是heapalloc。

如果記憶體分配失敗，malloc不像new那樣可以呼叫new_handler來處理，它直接返回null。

free則是對_crtmemblockheader的資訊做清理操作，檢查校驗位等等。最終呼叫系統api釋放記憶體。比如windows下面是heapfree。

release版本

實際分配的記憶體等於請求的記憶體大小。malloc和free只是在系統api之上做了些判斷操作。

總結c語言是跨平台的，最終的記憶體處理都是交給系統api完成。系統會記錄每一塊分配記憶體的位址，大小，釋放情況等等。所以free時只需要傳乙個位址的引數就可以了。而且同乙個位址不能釋放兩次。

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