Блог

В настоящее время я изучаю динамическое распределение памяти и пытаюсь закодировать свой собственный распределитель динамической памяти, используя язык C.

Я изучал оригинальную книгу K amp; R, и их неограниченный динамический распределитель очень интересен, за одним исключением: я не могу найти способ получить заголовки блоков в свободной памяти хранилища, выделенной через sbrk (). Вместо размещения заголовка объединения в хранилище через версию K amp; R, можно ли было бы использовать memcpy для ручного копирования заголовка объединения в конец 1 предыдущего блока и указания на него через prevblock-> next?

Вот пример реализации malloc от K amp; R.:

 static Header base; /* empty list to get started */
static Header *freep = NULL; /* ptr to last block used */

/* malloc: general-purpose storage allocator */
void *malloc(unsigned nbytes)
{
   Header *p, *prevp;
   Header *morecore(unsigned);
   unsigned nunits;

   nunits = (nbytes sizeof(Header)-1)/sizeof(header)   1;

   if ((prevp = freep) == NULL) { /* no free list yet */
      base.s.ptr = freeptr = prevptr = amp;base;
      base.s.size = 0;
   }

   for (p = prevp->s.ptr; ; prevp = p, p = p->s.ptr) {
      if (p->s.size >= nunits) { /* big enough */
        if (p->s.size == nunits) /* exactly */
           prevp->s.ptr = p->s.ptr;
        else { /* allocate tail end */
           p->s.size -= nunits;
           p  = p->s.size;
           p->s.size = nunits
             }
        freep = prevp;
        return (void *)(p 1);
      }

      if (p == freep) /* wrapped around free list */
         if ((p = morecore(nunits)) == NULL)
             return NULL; /* none left */
      }
}

#define NALLOC 1024 /* minimum #units to request */
/* morecore: ask system for more memory */
static Header *morecore(unsigned nu)
{

  char *cp, *sbrk(int);
  Header *up;

  if (nu < NALLOC)
    nu = NALLOC;

  cp = sbrk(nu * sizeof(Header));

  if (cp == (char *) -1) /* no space at all */
    return NULL;

  up = (Header *) cp;
  up->s.size = nu;
  free((void *)(up 1));

  return freep;
}

/* free: put block ap in free list */
void free(void *ap) {
  Header *bp, *p;
  bp = (Header *)ap - 1; /* point to block header */
  for (p = freep; !(bp > p amp;amp; bp < p->s.ptr); p = p->s.ptr)
    if (p >= p->s.ptr amp;amp; (bp > p || bp < p->s.ptr))
      break; /* freed block at start or end of arena */
  if (bp   bp->size == p->s.ptr) {
    bp->s.size  = p->s.ptr->s.size;
    bp->s.ptr = p->s.ptr->s.ptr;
  } else
      bp->s.ptr = p->s.ptr;

  if (p   p->size == bp) {
    p->s.size  = bp->s.size;
    p->s.ptr = bp->s.ptr;
  } else
    p->s.ptr = bp;
  freep = p;
}
  

Я понимаю, что функция free фактически помещает новые блоки в бесплатное хранилище, и что этого можно достичь таким образом. Однако, вместо использования free для размещения новых блоков (заголовков новых блоков) в хранилище free в нужных местах, можно ли реализовать эту возможность в самом malloc через memcpy? Создание заголовка внутри malloc, использование memcpy для копирования заголовка в конец 1 последнего блока или везде, где блок помещается, а затем освобождение исходного заголовка?