当我们用负参数调用 Malloc 时会发生什么？答案

【问题标题】：what happens when we call Malloc with negative parameter?当我们用负参数调用 Malloc 时会发生什么？
【发布时间】：2013-07-29 08:17:20
【问题描述】：

7.22.3.4 malloc 函数 malloc 函数为一个对象分配空间，该对象的大小由 size 指定，其值为不确定。

原型：void *malloc(size_t size);

我尝试将负值作为参数传递：malloc(negative) 返回NULL。

是因为 [size_t] 负数转换为无符号 [某个大值] 并且无法分配所需的空间还是函数检查参数并返回 NULL？

如果它被转换为大正数，那么在调用malloc(INT_MIN+2) 时它仍然返回NULL，但malloc(0) 分配给指针并且*p = somevalue 有效。这个呢？

是否定义了实现？

阅读此链接：malloc(0)

【问题讨论】：

标签： c malloc

【解决方案1】：

由于 malloc 的参数是 size_t 类型，它是无符号的，但您传递的是一个有符号整数，整数值将转换为 size_t这方面的规则在草案 C99 标准部分 6.3.1.3 有符号和无符号整数 中进行了介绍，它属于 Conversions，它说：

否则，如果新类型是无符号的，则通过重复添加或转换值比新类型可以表示的最大值多减一直到值在新类型的范围内。49)

让我们看一个例子来说明这意味着什么，如果你传入-1，那么 max size_t value + 1 将被添加：

-1 + MAX_SIZE_T + 1

导致：

 MAX_SIZE_T

对于-5，您最终会得到：

MAX_SIZE_T - 4

这意味着对于小的负值，生成的 size_t 值将是一个非常大的正数。

那么在这些情况下，为什么您会收到 NULL 的 malloc 回复？如果我们回到草案标准部分7.20.3 内存管理功能，它会说：

如果无法分配空间，则为空指针返回

您的请求过大，无法分配空间。

【讨论】：

【解决方案2】：

即使您将负值传递给 malloc，size_t 值也始终为正值。负值被转换为size_t 类型的无符号值，这会导致一个巨大的正值。

例子：

char *p = malloc(-2);

相当于：

char *p = malloc(SIZE_MAX - 1);  // SIZE_MAX is the maximum
                                 // size_t value

【讨论】：

大小如何确定？即使我有可能的内存大小？让我们说 8 GB 内存？ [或内存仅限于程序]
@Dineshkumar 如何将大小转换为无符号整数取决于 IIRC 的实现。然而，现在大多数架构都使用二进制补码和相应的转换。通过编写一个与 malloc 具有相同参数类型的函数进行测试并在其中打印它。在 Linux 上，启用内存过量使用后，malloc 基本上永远不会失败，无论您向它传递什么（可能仅在地址空间耗尽时）。但是，尝试写入比可用内存更多的（虚拟）内存将导致 SIGSEGV。我不确定 Windows，但可能类似。
@spbnick this 实际上不是实现定义的，由 (c99, 6.3.1.3p2) "统治，否则如果新类型是无符号的，则通过重复加减来转换值比新类型可以表示的最大值大一，直到值在新类型的范围内”
当我通过 malloc(INT_MIN+offset) 时，它应该会产生一个小的正值，但它仍然会导致 NULL？
@Dineshkumar：假设int 和size_t 都是32 位。如果INT_MIN == -2147483648 和offset == 100，则INT_MIN + offset == -2147483548，当转换为32 位size_t 时产生+2147483748。