1.ptmalloc2 源码剖析3 -- 源码剖析
2.15+ 张图剖析内存分配之 malloc 详解
3.用C语言写的源码计算器源代码
4.内存分配不再神秘：深入剖析malloc函数实现原理与机制
5.(1)定义一个整型指针变量p,使它指向一个5个元素的一维数组. (2)使用指针移动的方式,输入5个整型数组元素.
6.UE4源码剖析：MallocBinned（上）
ptmalloc2 源码剖析3 -- 源码剖析
文章内容包含平台配置、malloc_state、源码arena实例、源码new_arena、源码arena_get、源码arena_get2、源码快速看源码heap、源码new_heap、源码grow_heap、源码heap_trim、源码init、源码malloc_hook、源码malloc_hook_ini、源码ptmalloc_init、源码malloc_consolidate、源码public_mALLOc、sYSMALLOc、freepublic_fREe、systrim等关键模块。
平台配置为 Debian AMD，使用ptmalloc2作为内存分配机制。西瓜源码网
malloc_state 表征一个arena，全局只有一个main_arena实例，arena实例通过malloc_init_state()函数初始化。
当线程尝试获取arena失败时，通过new_heap获取内存区域，构建非main_arena实例。
arena_get和arena_get2分别尝试线程的私有实例和全局arena链表获取arena，若获取失败，则创建new_arena。
heap表示mmap映射连续内存区域，每个arena至少包含一个heap，且起始地址为HEAP_MAX_SIZE整数倍。
new_heap尝试mmap映射内存，实现内存对齐，确保起始地址满足要求。
grow_heap用于内存扩展与收缩，依据当前heap状态调用mprotect或mmap进行操作。
heap_trim释放heap，条件为当前heap无已分配chunk或可用空间不足。
init阶段，防转转源码通过malloc_hook、realloc_hook和__memalign_hook函数进行内存分配。
malloc_consolidate合并fastbins和unsortedbin，优化内存分配。
public_mALLOc作为内存分配入口。
sYSMALLOc尝试系统申请内存，实现内存分配。
freepublic_fREe用于释放内存，针对map映射内存调用munmap，其他情况归还给对应arena。
systrim使用sbrk归还内存。
+ 张图剖析内存分配之 malloc 详解
本文将深入剖析内存分配中的malloc函数，虽然不详述源码，但重点讲解其实际操作。首先，理解malloc分配的内存结构至关重要。
当malloc分配内存时，会额外添加首部和尾部。如图所示，分配的付费源码街0x字节内存中，浅绿色fill部分是用户请求的，返回的是该区域的起始指针。fill区域周围有预填充的gap，用于区分用户可使用区域和不可使用区域，且在归还时能检测是否越界。
内存管理涉及层次结构，系统在程序启动前会用__cdecl_heap_init分配堆空间，构建管理动态内存的个HEADER节点链表，每个节点管理1MB内存。每个节点结构中包含指向虚拟地址空间的pHeapData，这部分相当于未分配的"门牌号"。
接下来是内存页的划分和管理，新的内存页被分为K大小的段，并按需挂载到链表。分配和归还过程包括从链表查找空间、开辟新group、合并空闲内存以及记录使用情况。当一个group全回收后，不会立即归还系统，而是带源码指标等待其他group的回收一起操作，以提高效率。
通过以上图解和步骤，我们对malloc的内存分配有了直观的认识。要了解更多细节，可以参考相关视频教程，如"C++开发"系列，以及获取更多C/C++和Linux架构师学习资源。
用C语言写的计算器源代码
#include<stdio.h>
#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
typedef float DataType;
typedef struct
{
DataType *data;
int max;
int top;
}Stack;
void SetStack(Stack *S,int n)
{
S->data=(DataType*)malloc(n*sizeof(DataType));
if(S->data==NULL)
{
printf("overflow");
exit(1);
}
S->max=n;
S->top=-1;
}
void FreeStack(Stack *S)
{
free(S->data);
}
int StackEmpty(Stack *S)
{
if(S->top==-1)
return(1);
return(0);
}
DataType Peek(Stack *S)
{
if(S->top==S->max-1)
{
printf("Stack is empty!\n");
exit(1);
}
return(S->data[S->top]);
}
void Push(Stack *S,DataType item)
{
if(S->top==S->max-1)
{
printf("Stack is full!\n");
exit(1);
}
S->top++;
S->data[S->top]=item;
}
DataType Pop(Stack *S)
{
if(S->top==-1)
{
printf("Pop an empty stack!\n");
exit(1);
}
S->top--;
return(S->data[S->top+1]);
}
typedef struct
{
char op;
int inputprecedence;
int stackprecedence;
}DataType1;
typedef struct
{
DataType1 *data;
int max;
int top;
}Stack1;
void SetStack1(Stack1 *S,int n)
{
S->data=(DataType1*)malloc(n*sizeof(DataType1));
if(S->data==NULL)
{
printf("overflow");
exit(1);
}
S->max=n;
S->top=-1;
}
void FreeStack1(Stack1 *S)
{
free(S->data);
}
int StackEmpty1(Stack1 *S)
{
if(S->top==-1)
return(1);
return(0);
}
DataType1 Peek1(Stack1 *S)
{
if(S->top==S->max-1)
{
printf("Stack1 is empty!\n");
exit(1);
}
return(S->data[S->top]);
}
void Push1(Stack1 *S,DataType1 item)
{
if(S->top==S->max-1)
{
printf("Stack is full!\n");
exit(1);
}
S->top++;
S->data[S->top]=item;
}
DataType1 Pop1(Stack1 *S)
{
if(S->top==-1)
{
printf("Pop an empty stack!\n");
exit(1);
}
S->top--;
return(S->data[S->top+1]);
}
DataType1 MathOptr(char ch)
{
DataType1 optr;
optr.op=ch;
switch(optr.op)
{
case'+':
case'-':
optr.inputprecedence=1;
optr.stackprecedence=1;
break;
case'*':
case'/':
optr.inputprecedence=2;
optr.stackprecedence=2;
break;
case'(':
optr.inputprecedence=3;
optr.stackprecedence=-1;
break;
case')':
optr.inputprecedence=0;
optr.stackprecedence=0;
break;
}
return(optr);
}
void Evaluate(Stack *OpndStack,DataType1 optr)
{
DataType opnd1,opnd2;
opnd1=Pop(OpndStack);
opnd2=Pop(OpndStack);
switch(optr.op)
{
case'+':
Push(OpndStack,opnd2+opnd1);
break;
case'-':
Push(OpndStack,opnd2-opnd1);
break;
case'*':
Push(OpndStack,opnd2*opnd1);
break;
case'/':
Push(OpndStack,opnd2/opnd1);
break;
}
}
int isoptr(char ch)
{
if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='(')
return(1);
return(0);
}
void Infix(char *str)
{
int i,k,n=strlen(str);
char ch,numstr[];
DataType opnd;
DataType1 optr;
Stack OpndStack;
Stack1 OptrStack;
SetStack(&OpndStack,n);
SetStack1(&OptrStack,n);
k=0;
ch=str[k];
while(ch!='=')
if(isdigit(ch)||ch=='.')
{
for(i=0;isdigit(ch)||ch=='.';i++)
{
numstr[i]=ch;
k++;
ch=str[k];
}
numstr[i]='\0';
opnd= atof(numstr);
Push(&OpndStack,opnd);
}
else
if(isoptr(ch))
{
optr=MathOptr(ch);
while(Peek1(&OptrStack).stackprecedence>=optr.inputprecedence)
Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));
Push1(&OptrStack,optr);
k++;
ch=str[k];
}
else if(ch==')')
{
optr=MathOptr(ch);
while(Peek1(&OptrStack).stackprecedence>=optr.inputprecedence)
Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));
Pop1(&OptrStack);
k++;
ch=str[k];
}
while(!StackEmpty1(&OptrStack))
Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));
opnd=Pop(&OpndStack);
cout<<"你输入表达式的计算结果为"<<endl;
printf("%-6.2f\n",opnd);
FreeStack(&OpndStack);
FreeStack1(&OptrStack);
}
void main()
{
cout<<"请输入你要计算的表达式,并以“=”号结束。"<<endl;
char str[];
gets(str);
Infix(str);
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哈哈！给分吧！
内存分配不再神秘：深入剖析malloc函数实现原理与机制
内存是计算机中至关重要的资源，CPU仅能直接读取内存中的数据。内存分配有三种方式：malloc函数、new和calloc函数。malloc函数用于在内存中找一片指定大小的空间，返回该空间的首地址。了解malloc相关的几个函数，包括malloc、void*和free()函数。malloc分配的内存大小至少为参数所指定的字节数，返回一个指向可用内存起始位置的指针，多次调用malloc所分配的地址不能有重叠部分。malloc和free是配对使用的，释放内存时只能释放一次，释放空指针不会出错。new函数返回指定类型的指针，并自动计算所需大小。calloc函数用于在堆区申请动态内存空间，返回类型为空指针，参数包括元素个数和每个元素的字节大小。realloc函数用于为已分配的内存块增加或减少内存大小，保留原始内容。free函数用于释放由malloc、calloc或realloc分配的内存。在使用这些函数时，合理地分配和释放内存是非常重要的。通过了解内存分配的原理，可以更有效地管理计算机资源，避免内存泄漏等问题。为了更深入地学习Linux内核技术，可以加入技术交流群并获取学习资源，获取Linux内核源码资料文档和视频资料。
(1)定义一个整型指针变量p,使它指向一个5个元素的一维数组. (2)使用指针移动的方式,输入5个整型数组元素.
源代码如下：#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
int a[5];
int *p=a; //定义一个整型指针变量p,使它指向一个5个元素的一维数组.
int i;
printf("Please input:");
for(i=0;i<5;i++)
scanf("%d",p+i); //使用指针移动的方式,输入5个整型数组元素.
int *q=(int*)malloc(sizeof(int)*5); //malloc函数动态分配5个整型数的地址空间。
printf("Please input:");
for(i=0;i<5;i++)
scanf("%d",q+i); //使用数组下标的方式输入5个整型元素。
for(i=0;i<5;i++)
if(p[i]>q[i]){
int t=p[i];
p[i]=q[i];
q[i]=t;
}
for(i=0;i<5;i++) //使用指针p和q分别访问两组数据
printf("%d",p[i]);
putchar('\n');
for(i=0;i<5;i++)
printf("%d",q[i]);
putchar('\n');
printf("p=%x\n",p); //分别输出交换后的两组数。
printf("a=%x\n",a);
printf("q=%x\n",q);
free(q);
q=NULL;//按十六进制方式输出p、a和q的地址。
return 0;
}
运行结果如下：
扩展资料：
指针的初始化、动态分配内存的方法
指针的初始化
对指针进行初始化或赋值只能使用以下四种类型的值 :
1. 0 值常量表达式，例如,在编译时可获得 0 值的整型 const对象或字面值常量 0。
2. 类型匹配的对象的地址。
3. 另一对象末的下一地址。
4. 同类型的另一个有效指针。
把 int 型变量赋给指针是非法的,尽管此 int 型变量的值可能为 0。但允
许把数值 0 或在编译时可获得 0 值的 const 量赋给指针:
int ival;
int zero = 0;
const int c_ival = 0;
int *pi = ival; // error: pi initialized from int value of ival
pi = zero;// error: pi assigned int value of zero
pi = c_ival;// ok: c_ival is a const with compile-time value of 0
pi = 0;// ok: directly initialize to literal constant 0
除了使用数值 0 或在编译时值为 0 的 const 量外,还可以使用 C++ 语言从 C 语言中继承下来的预处理器变量 NULL，该变量在 cstdlib头文件中定义,其值为 0。
如果在代码中使用了这个预处理器变量,则编译时会自动被数值 0 替换。因此,把指针初始化为 NULL 等效于初始化为 0 值 [3] :
// cstdlib #defines NULL to 0
int *pi = NULL; // ok: equivalent to int *pi = 0;
动态分配内存的方法
new可用来生成动态无名变量
（1）new可用来生成动态无名变量
如 int *p=new int;
int *p=new int []; //动态数组的大小可以是变量或常量；而一般直接声明数组时，数组大小必须是常量
又如：
int *p1;
double *p2;
p1=new int⑿；
p2=new double [];
l 分别表示动态分配了用于存放整型数据的内存空间，将初值写入该内存空间，并将首地址值返回指针p1；
l 动态分配了具有个双精度实型数组元素的数组，同时将各存储区的首地址指针返回给指针变量p2；
对于生成二维及更高维的数组，应使用多维指针。
以二维指针为例
int **p=new int* [row]; //row是二维数组的行，p是指向一个指针数组的指针
for(int i=0; i<row; i++)
p[i]=new int [col]; //col是二维数组的列，p是指向一个int数组的指针
删除这个二维数组
for(int i = 0; i < row;i++)
delete []p[i]; //先删除二维数组的列
delete []p;
⑵使用完动态无名变量后应该及时释放，要用到 delete 运算符
delete p; //释放单个变量
delete [ ] p;//释放数组变量（不论数组是几维）
相比于一般的变量声明，使用new和delete 运算符可方便的使用变量。
百度百科-指针
百度百科-动态分配内存
UE4源码剖析：MallocBinned（上）
近期着手UE4项目开发，对UnrealEngine已久仰慕，终于得此机会深入探索。鉴于项目内存性能问题，决定从内存分配器着手，深入研读UE4源码。虽个人水平有限，尚不能全面理解，但愿借此机会揭开源码神秘面纱，让新手朋友们不再感到陌生。
UE4内存分配器位于硬件抽象层HAL（Hardware Abstraction Layer）中。具体装箱内存分配器代码位于VS项目目录：UE4/Source/Runtime/Core/Private/HAL/MallocBinned。
分析从ApplePlatformMemory::BaseAllocator开始，可发现Mac平台的默认分配器为MallocBinned，iOS的默认分配器为MallocAnsi。以下将重点分析MallocBinned。
一、确定对齐方式
FScopeLock用于局部线程锁，确保线程同步。关于Alignment的确定，通常使用默认值。默认值取决于内存对齐方式，此处默认对齐为8字节。
二、确定有足够空间来内存对齐
代码中，SpareBytesCount用于确认空间足够。若分配内存小于8字节，则按Alignment大小匹配箱体；若大于8字节，则按Size + Alignment - sizeof(FFreeMem)匹配箱体。
三、确定箱体大小
根据Size的大小，有三种不同的处理方式。k以下的内存分配采用装箱分配，PoolTable中包含个不同大小的池子。
四、初始化内存池
分析内存池初始化过程，主要工作包括：确定内存大小，分配内存块，设置内存池基本信息。
五、内存装箱
AllocateBlockFromPool从内存池中分配一个Block，实现内存装箱过程。
