malloc释放的想到的问题

本文探讨了在C/C++中使用malloc分配内存后尝试释放非头部指针指向的内存块时可能出现的问题,并通过实例解释为何这种做法会导致程序错误。

原因是这样的,在看我们的服务后台代码时,发现如下段代码有点意思:

 char *s = strdup(“xxxxx");   //拷贝一堆字符串
  while (char *token = strsep(&s, ","))
  {
    layers.push_back(atoi(token));
  }
  free(s);

strsep中针的位置会做改变,如果释放一个非头部的指针会怎样呢,之前没有考虑过,然后就做了个小测试,记录一下免得以后又忘了。

 

void main(){
 char *s;
 s=(char *)malloc(sizeof(char)*10);
 s++;
 free(s);
}
先任意分配一段空间,然后指针忘下指一下,然后释放,这样运行后会报错误。

如果s没有分配空间那样报错是可以理解的(因为释放了野指针),但现在分配了空间,而且malloc分配的是连续的空间,s+1的地址肯定也是知道的啊,为什么释放的时候会报错,free时只能释放malloc返回的头指针吗,而且free是怎么确定该释放多大的空间的?


拙见:
刚才百度了半天,觉得是malloc分配空间时不仅仅是返回了头指针,还记录了很多头部的细节,释放时能根据这些信息来释放,随便给一个指针会被当做野指针释放,最终肯定会报错的,至于malloc记录了哪些信息就不知道了。

<think>哇,用户这次的问题非常聚焦——想查看进程通过malloc分配的内存使用量。从引用内容看,用户已经在研究Linux内存管理机制了,引用1详细说明了malloc的堆扩展原理,引用2和3则提供了进程内存查看工具的信息。用户显然是个技术人员,可能正在排查内存泄漏或优化程序性能。 用户上次对话中我解释了malloc的实现机制,这次ta直接要实操方法了。需要特别注意:用户问的是“malloc内存使用量”,而不是常规的进程总内存。这意味着ta需要区分堆内存和其他内存区域(如栈、mmap映射等)。 首先想到的是glibc的malloc_stats()函数,它能直接输出堆内存统计信息。不过需要修改代码重新编译,可能不是用户想要的。其次是基于/proc文件系统的统计方法,其中堆内存主要体现在[heap]和[anon]区域。引用3的pmap输出里就有大量匿名映射段([anon]),那部分很可能包含malloc分配的内存。 最实用的方案应该是结合pmap和procrank:pmap查看详细映射,procrank计算实际物理内存占用。另外valgrind虽然重但能精确追踪每个malloc/free调用,适合深度检测泄漏。用户如果只是临时查看,用pmap | grep heap就够了;如果是长期监控,可能要写脚本解析/proc/pid/maps。 考虑到用户的技术水平,回复里需要明确区分VIRT和RES内存的概念,避免ta误解数字含义。最后补充的问题既要覆盖进阶工具(如heaptrack),也要提醒/proc/pid/status的统计误差,毕竟glibc的内存池机制会导致该文件显示值小于实际申请值。 </think>在 Linux 中查看进程通过 `malloc` 分配的堆内存使用量,主要有以下几种专业方法,结合引用内容和系统原理说明如下: --- ### 一、通过 `pmap` 命令分析堆内存(推荐) **原理**:`malloc` 分配的动态内存位于进程的**堆(Heap)段**,在 `pmap` 输出中标记为 `[heap]` 或 `[anon]`(匿名映射)。 **操作命令**: ```bash pmap -x <PID> | grep -E 'heap|anon' # 筛选堆和匿名映射区域 ``` **输出示例**(关键部分): ``` 0000000001877000 132K rw--- [heap] # 主堆区 00007f92c24e0000 10240K rw--- [anon] # 可能为扩展的堆或大对象分配 ``` **说明**: 1. `[heap]`:进程初始堆空间,由 `brk/sbrk` 系统调用管理。 2. `[anon]`:可能包含以下内容: - 大块内存分配(glibc 默认用 `mmap` 分配超过阈值的内存) - 线程私有堆(多线程程序) - 其他匿名映射内存 **总堆内存 ≈ `[heap]` + 部分 `[anon]` 区域** [^1][^3]。 --- ### 二、解析 `/proc/<PID>/maps` 文件 **原理**:直接查看内核提供的进程内存映射信息。 **操作命令**: ```bash cat /proc/<PID>/maps | grep -E "heap|anon" ``` **输出示例**: ``` 00400000-00401000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap] 7f8a5c000000-7f8a5c021000 rw-p 00000000 00:00 0 [anon] ``` **统计脚本**: ```bash cat /proc/<PID>/maps | grep -E 'heap|anon' | awk '{split($1,a,"-"); sum+=strtonum("0x"a[2])-strtonum("0x"a[1])} END {print sum/1024 " KB"}' ``` --- ### 三、监控 glibc 内存统计(需代码修改) **原理**:调用 glibc 内置函数输出内存分配统计。 **代码示例**: ```c #include <malloc.h> #include <stdio.h> void print_malloc_stats() { malloc_stats(); // 输出内存分配统计到 stderr } ``` **输出内容**: ``` Arena 0: // 主分配区 system bytes = 132288 // 当前堆总大小 in use bytes = 1024 // 用户已分配内存 ``` **适用场景**:调试阶段在代码中插入统计逻辑 [^1]。 --- ### 四、高级工具分析 1. **`valgrind --tool=massif`** 精确追踪堆内存分配,生成时间轴报告: ```bash valgrind --tool=massif ./your_program ms_print massif.out.<PID> ``` 2. **`heaptrack`** 实时监控堆分配,可视化分析: ```bash heaptrack ./your_program heaptrack_gui heaptrack.<PID>.gz ``` --- ### 🔍 关键注意事项 1. **区分虚拟内存与物理内存**: `pmap` 输出的 `RSS`(Resident Set Size)才是实际占用物理内存的大小,而 `VIRT` 包含未使用的预留空间。 2. **glibc 内存池机制**: `free()` 释放的内存可能被保留在内存池中(不立即归还 OS),导致统计值大于实际使用量 [^1]。 3. **多线程影响**: 多线程程序可能有多个 `[heap]` 或 `[anon]` 区域(每个线程有自己的 arena)。 --- ### 📌 快速实践建议 ```bash # 1. 找到目标进程 PID ps aux | grep <进程名> # 2. 查看堆内存概要 (单位 KB) pmap -x <PID> | grep -i heap # 3. 精确统计所有堆相关区域 cat /proc/<PID>/maps | grep -E "heap|anon" | awk '{ split($1, a, "-"); size = strtonum("0x"a[2]) - strtonum("0x"a[1]); total += size; printf "%s: %d KB\n", $1, size/1024 } END {print "Total: " total/1024 " KB"}' ``` ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

六个沃德

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值