malloc的分配方法

转自http://blog.youkuaiyun.com/shawvichan/article/details/17680435

1 linux 对内存的结构描述

/proc/${pid}/ 存放进程运行时候的所有信息（包括内存结构）
ps aue 查看pid
进入这个目录

cat maps 

由于当进程存在时那个pid文件夹才存在,所以你需要写一个死循环保证程序一直在运行

[cpp]  view plain copy

1. #include <unistd.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. int main()  
4. {  
5.     printf("%d\n",getpid());  
6.     while(1){}  
7. }  

2.理解malloc的工作的原理

malloc实际上使用一个数据结构（链表）维护分配的空间，
链表的构成： 分配的空间(n)/上一个空间指针(4)/下一个空间指针(4)/空间大小(4)
计算占用空间大小要采用对齐
对malloc分配的空间不要越界访问，因为容易破坏后台维护结构

导致malloc/free/callo/realloc不正常工作

这就是为什么连续使用 malloc 分配的首地址 之间的间隔不等于分配的空间大小的原因.

这就是为什么动态分配的空间, 越界修改后,会导致malloc/free/callo/realloc不正常工作的原因,

示例: 发现每个地址之间相差16. new的情况和这样一样

[cpp]  view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     int *p1 = (int *)malloc(4);  
7.     int *p2 = (int *)malloc(8);  
8.     int *p3 = (int *)malloc(16);  
9.     int *p4 = (int *)malloc(8);  
10.     int *p5 = (int *)malloc(8);  
11.     int *p6 = (int *)malloc(4);  
12.     int *p7 = (int *)malloc(4);  
13.       
14.     printf("%p\n",p1); //  %p输出地址，   %x 输出16进制，后面只能是整形  
15.     printf("%p\n",p2);  
16.     printf("%p\n",p3);  
17.     printf("%p\n",p4);  
18.     printf("%p\n",p5);  
19.     printf("%p\n",p6);  
20.     printf("%p\n",p7);  
21.       
22.     /* 
23.     0x881b008 
24.     0x881b018 
25.     0x881b028 
26.     0x881b038 
27.     0x881b048 
28.     0x881b058 
29.     0x881b068 
30.     */  
31. }  

示例: 越界赋值后出现错误 

[cpp]  view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <unistd.h>  
4.   
5. main()  
6. {  
7.     int* p1 =(int*)malloc(4);  
8.     int* p2 =(int*)malloc(16);  
9.     int* p3 =(int*)malloc(4);  
10.       
11.     *p1 =1;  
12.     *(p1+1)=2;  
13.     *(p1+2)=3;  
14.     *(p1+3)=4;  
15.     *(p1+4)=5;  
16.     *(p1+5)=6;  
17.     *(p1+6)=7;  
18.     *(p1+7)=8;  
19.     printf("*p2:%d\n",*p2); //5   
20.     //free(p1); // 会出严重问题  
21.     /* 
22.     堆的结构： 
23.     1 指向本空间的指针 
24.     2 指向上一个空间的指针 
25.     3 指向下一个空间的指针 
26.     4 本空间的大小 
27.     */  
28. }  

这是因为修改了结构体里面的其它部分的值.

3 c++的new 和 malloc的关系
对应关系：
malloc  new new[ ]
realloc  new(void *p)  定位分配  在已有的空间上重新分配
calloc  new[ ]
free  delete delete[]

[cpp]  view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2.   
3. #include <new>  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     int a[20];  
8.     int *p = new(a) int; // 定位分配运算符  
9.       
10.       
11. }  

结论：new的实现使用的是malloc
区别：new使用malloc以后初始化空间
（基本类型：初始化成默认值。自定义类型:调用构造函数）


delete 调用free实现的
delete 先调用析构函数再调用free


new与new[]的区别：
new只调用一个构造器分配和初始化
new[] 循环对每个构造器分配和初始化


delete与delete[]的区别：
delete只调用一个构造器析构和释放
delete[] 循环对每个构造器析构和释放