如何确保 malloc 将分配到不同的区域答案

【问题标题】：How to be sure malloc will alloc in a different area如何确保 malloc 将分配到不同的区域
【发布时间】：2010-12-03 16:22:53
【问题描述】：

我对 malloc 有一个奇怪的问题。我有这个类型定义：

typedef struct buffer {
    int D;
    int T;
    unsigned int current_size;
    unsigned int max_size;
    pthread_mutex_t mutex;
    pthread_cond_t non_pieno;
    pthread_cond_t non_vuoto;
    msg_t** messages;

    struct buffer* (*buffer_init)(unsigned int);
    void (*buffer_destroy)(struct buffer*);
} buffer_t;

这是 buffer_init 和 buffer_destroy 函数：

buffer_t* buffer_init(unsigned int maxsize)
{
    buffer_t* new_buffer = (buffer_t*)malloc(sizeof(buffer_t));
    msg_t** new_messages = (msg_t**)calloc(maxsize, sizeof(msg_t**));

    pthread_mutex_t mx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
    pthread_cond_t np = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
    pthread_cond_t nv = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

    new_buffer->T = 0;
    new_buffer->D = 0;
    new_buffer->current_size = 0;
    new_buffer->max_size = maxsize;
    new_buffer->messages = new_messages;
    new_buffer->mutex = mx;
    new_buffer->non_pieno = np;
    new_buffer->non_vuoto = nv;

    new_buffer->buffer_init = buffer_init;
    new_buffer->buffer_destroy = buffer_destroy;

    return new_buffer;
}

void buffer_destroy(buffer_t* buffer) {
    pthread_mutex_destroy(&buffer->mutex);
    free(buffer);
}

如果我打印（在每次调用正确的 buffer_destroy buffer_init 序列之后）我获得的指针是最相同的！！例如

buffer_t* my_buff;

my_buff = buffer_init(1);
printf("%d", my_buff); //e.g 10023
printf("%d", my_buff->mutex); //e.g 56778

buffer_destroy(my_buff);
my_buff = buffer_init(1);
printf("%d", my_buff); //10023 again!!!
printf("%d", my_buff->mutex); //56778 again!!!

我很确定问题是buffer_t的初始化和释放出了问题，你知道吗，按顺序：

a) 如何正确地将缓冲区释放到 buffer_destroy？ b）如何正确初始化互斥锁？我想在每次调用时创建一个新的互斥锁！ c）我必须为 D 和 T 分配 malloc 吗？我必须释放它们？？

感谢您的宝贵时间！ A.

【问题讨论】：

您为什么认为这是问题所在？如果内存被释放，它可以被重用。尝试分配两个缓冲区而不释放它们，在这种情况下地址必须不同。

标签： c pointers malloc free

【解决方案1】：

这看起来不是问题！您已经分配了一些内存，然后将其释放回系统。然后你请求了更多相同大小的内存，malloc 系统注意到有一些可用的内存大小相同 - 与它之前给你的内存相同！

如果您删除对buffer_destroy() 的调用，您应该会看到您得到不同的值。（顺便说一下，我建议使用“%p”来打印指针值，而不是“%d”）。

【讨论】：

这似乎不是问题，但我怀疑由于静态 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 互斥体没有被 buffer_destroy 释放。作为副作用，我有两个不同的缓冲区共享同一个互斥锁，在 linux 机器上有一个漂亮的死锁，在我的 Mac OS 上有一个分段错误:(
@Alfredo：看起来你有很多潜在的误解。它不是“相同的互斥锁”，而是位于同一地址的新互斥锁。如果在您调用 free 后仍有任何内容引用并尝试使用旧互斥锁，则您的代码已损坏。也许你应该解释更多发生的事情。
我知道（并且我希望）它应该是同一地址的新互斥锁，但我担心使用 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 的静态互斥锁初始化会在我调用 free 后保留要释放的互斥锁（缓冲区）：S
@Alfredo Di Napoli：恐怕我不得不同意@R。 - 在 Linux 上，我很确定，因为我非常了解代码，使用 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 在同一地址重新初始化互斥锁将完全重新初始化互斥锁，不会留下以前在同一地址的任何痕迹，假设当时没有其他线程在互斥体上等待。正如 R. 所说，如果另一个线程在您释放互斥锁时正在使用它，那么 that 是您需要解决的问题，而不是新互斥锁在同一个地方重新分配的事实:-)
虽然在 linux 上不太可能出现问题，但 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 仅用于静态初始化器。（即，具有静态对象生命周期的互斥锁）。您不应该将它用于局部变量，然后复制该 mutex ，使用 = 运算符复制互斥锁是 posix 未定义的。使用 pthread_mutex_init()

【解决方案2】：

我认为 malloc 有一个内部表，当你释放内存（有空闲）时，“单元”只是设置为“busy = 0”，然后内存可用于其他数据。所以这里没有问题。

【讨论】：