c - 分析和理解这段代码的作用

Question

长期潜伏者，第一次海报。我是一名学生，已经两年没有接触过编程类(class)了。现在我又要上课了，我很难阅读和理解别人的代码。我这里有一个来自 HMC 的示例代码，其中包含一个简单的 C 内存分配器的一部分。

void free_block(ptr p) {
     *p = *p & ~1;                         /* clear allocated flag */    
     next = (unsigned*)((char*)p + *p);    /* find next blk */   
     if ((*next & 1) == 0)                 /* if not allocated... */     
     *p += *next;                          /*   add to this block */
      }

尽管有评论，我仍然对这里到底发生了什么感到困惑。我知道代码的作用，但我永远无法自己编写代码。如果有人可以解释这段代码的数学部分，我将不胜感激。

Answer 1

由于字节对齐，分配大小不需要最后一个二进制位，因此，它被用作该 block 是否已分配的标志。分配的大小，由 block 开头的值表示。

~1 是 1 的按位取反，表示不是 0x01，而是 0xFE

 *p = *p & ~1;                         /* clear allocated flag */

 0xFFFFFFFE 
(1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110)

与当前值的按位与操作清除最后一位。结果是原始分配的大小。

从技术上讲，它取消引用 p 地址处的值，并与 0xFFFFFFFE 执行按位与运算，有效地保留所有值位但最低有效位(确保该值不再以 1 结尾，如果它原来是以 1 结尾的话)。

 next = (unsigned*)((char*)p + *p);    /* find next blk */   

'next' 是指向后续位置的指针p + [上述语句的结果值]

 if ((*next & 1) == 0)                 /* if not allocated... */     
    *p += *next;                          /*   add to this block */

如果 'next' 处的二进制值不以 1 结尾(按位与操作)，取 'p' 处的值并添加 'next' 处的值，并将结果分配给 'p' 处的位置。

因此，换句话说，如果下一个 block 未分配，则原始 block 通过将 block 大小添加到自身(有效地删除它的存在)来包含它。

祝你好运。我希望这会有所帮助。