c - 多进程操作系统中的垃圾值

Question

自操作系统 session 开始以来，分配的内存是否保存垃圾值？在我们将其命名为程序运行时 session 中的垃圾值之前，它是否有一些意义？如果是，那为什么？

我需要一些有关 linux 内核编程、设备驱动程序编程的学习 Material 的建议，并且还想了解计算机设备的实际工作原理。我陷入了“垃圾值”之类的情况，觉得我还必须学习其他东西才能更好地理解编程语言。我正在自学，遇到很多困惑的情况。任何建议都会很有帮助。

Answer 1

“垃圾值(value)”是一个俚语，意思是“我不知道那里有什么值(value)，或者为什么，因此我不会使用这个值(value)”。是“无用的废话”意义上的“垃圾”，有时也是“别人留下的”意义上的“垃圾”。

形式上，C 中未初始化的内存采用“不确定值”。这可能是 C 实现写入的一些特殊值，或者它可能是同一内存的早期用户“遗留下来”的东西。例如:

• C 运行时的调试版本可能会用一个引人注目的值填充新分配的内存，因此如果您在调试器中看到它而您期待自己存储的数据，您可以合理地得出结论，要么您忘记了初始化它，否则您找错地方了。
• “适当”操作系统的内核会在首次将内存分配给进程时覆盖内存，以避免一个进程看到“属于”另一个进程的数据，并且出于安全原因不应跨进程边界泄漏这些数据。通常它会用一些已知值覆盖它，例如 0。
• 如果您malloc 内存，在其中写入一些东西，然后释放 它和malloc 一些更多的内存，您可能会再次获得相同的内存其先前的内容基本完好无损。但是从形式上讲，您新分配的缓冲区仍然是“未初始化的”，即使它恰好与您释放它时具有相同的内容，因为从形式上讲，它是一个全新的字符数组，恰好与旧字符具有相同的地址。

在 C 中不使用“不确定值”的一个原因是标准允许它成为“陷阱表示”。当您将某些类型的某些不可能的值加载到寄存器中时，某些机器会注意到，并且您会遇到硬件故障。因此，如果内存以前用于，比方说，一个 int，但随后该值被读取为一个 float，谁说剩下的位模式是否代表一个所谓的“信号 NaN”，会停止程序？如果您将值作为指针读取并且它与类型未对齐，则可能会发生同样的情况。甚至整数类型也允许具有“奇偶校验位”，这意味着将垃圾值读取为 int 可能具有未定义的行为。在实践中，我不认为任何实现实际上都有 int 的陷阱表示，而且我怀疑如果您只是读取指针值，任何实现都会检查未对齐的指针——尽管如果你取消引用它。但是 C 程序员如果不谨慎的话就什么都不是。