检查是否分配了内存中的某个地址答案

【问题标题】：Checking if a certain adress in memory is allocated检查是否分配了内存中的某个地址
【发布时间】：2012-01-19 15:17:44
【问题描述】：

我有一个函数可以接收指向 100 个整数的动态数组的指针。但在此之前，我只有 50 个由 malloc 或 calloc 分配，而不是 100 个。

有没有一种方法可以检查是否分配了任何元素（例如第 79 个），而不是想知道这个 SIGSEGV 的实际含义是什么？

我的问题纯粹是理论上的，我没有要显示的实际代码。

【问题讨论】：

“检查是否分配了任何元素而不是想知道这个 SIGSEGV 的实际含义”是什么意思？
好吧，如果我在索引中犯了错误——无论是在分配数据还是在访问数据时，我都会得到可能难以理解的 SIGSEGV。就像前段时间一样，我需要一个用于 3 通道图像数据的缓冲区，但我忘记将要分配的字节数乘以 3。所以我分配的缓冲区比预期的要小 3 倍。好吧，valgrind 最后帮助解决了这个问题。
更重要的是，您可能不会收到SIGSEGV。
但是这样我就没有错误和一些完全无用的数据了。万岁。

【解决方案1】：

不，指针不存储它的大小。您最好将大小和指针存储在结构中并传递它：

typedef struct
{
    size_t size;
    int *ptr;
}  my_data;

void myFunc(my_data *data)
{
    size_t i;
    for(i = 0; i < data->size; i++)
    {
        // data->ptr[i];
    }
}

void myFunc2(my_data *data, size_t index)
{
    if(index < data->size)
    {
        // memory location exists
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

好吧，你可以根据你的描述做这样的事情，给定一个数组并寻找一个索引（这与“任何原始指针”略有不同）。再加上一些工作，甚至可以为任何指针做这样的事情。

malloc 函数必须存储有关已分配多少的信息。不幸的是，没有标准必须如何做到这一点。一些编译器过度分配并存储紧接在分配数据之前的大小。其他人可能会在地图中存储地址，但其他人可能会做其他事情，你不知道。

但是，据我所知，大多数（全部？）C 库和至少一个链接器都明确支持重载/挂钩/替换分配函数。
例如在 GNU C 库中，您可以设置__malloc_hook。而 GNU ld 允许您使用 __wrap_malloc 在链接器级别执行此类操作。

因此，您可以重载/挂钩malloc 和free，该函数只需调用真正的malloc 函数并存储自己在某处分配了多少信息（例如，通过过度分配和使用第一个单词，或任何你喜欢的）。

然后编写一个接受基指针和索引的函数。该函数查看分配信息（现在您知道在哪里可以找到它！），并且可以简单地检查索引是否在范围内。这不适用于“只是任何指针”。

另一种适用于“任意指针”的解决方案是编写一个分配器来满足来自不同领域的分配，而不是简单地包装真正的malloc。来自同一个 arena 的所有分配具有相同的分配大小。给定 any 指针，您只需遍历所有 arena 并查看地址是否在 arena 的开始和结束地址内。

但是，通常应该非常确定分配了多少，这不应该是猜测、随机运气或在运行时计算出来的东西。
此外，考虑到现成的内存调试器的存在，我怀疑是否真的值得花时间在应用程序端做这样的事情。用valgrind之类的就行了，根本不需要写任何代码。

【讨论】：

【解决方案3】：

不，没有可移植且可靠的方法可以从代码中检查这一点。

存在一些工具——例如valgrind——可以帮助诊断某些类型的内存错误。

【讨论】：

【解决方案4】：

不，没有。

这是当你打破你的动态分析工具（例如valgrind），或者使用一个真实的容器来保存它的大小信息。

【讨论】：

【解决方案5】：

几年前我使用了一个库，我忘记了它的名字。使用它，您可以创建 try-catch 块并尝试访问未知数据，例如x[79] 在 try-block 中，如果没有在其中分配内存，则会产生异常。

【讨论】：