c - 制作自定义 Malloc，这里出了什么问题？

Question

我一直在使用双链表开发一个自定义的最坏拟合 Malloc 一段时间，虽然它很小，但我认为这会起作用。这段代码有什么明显的错误吗？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include "mymal.h"

typedef struct Node 
{
    int size;
    int status;
    struct Node *next;
    struct Node *previous;
} Node;


Node *endNode;
Node *rootNode;

void *worstfit_mall(int size)
{
    Node *theNode = sbrk (size + sizeof(theNode));
    void *ptr;
    if (rootNode == NULL)
    {
        theNode->status = 1;
        theNode->size = size;
        theNode->previous = theNode;
        theNode->next = theNode;
        rootNode = theNode;
        endNode = theNode;
        return theNode;
    }
    Node *worstNode;
    worstNode = worstFit(size);
    if (worstNode != NULL)
    {
        theNode->status = 1;
        theNode->size = size;
        Node *newNode = sbrk((worstNode->size - theNode->size) + sizeof(theNode));
        newNode->status = 0;
        newNode->size = worstNode->size - theNode->size;
        theNode->next = newNode;
        theNode->previous = worstNode->previous;
        newNode->next = worstNode->next;
        return newNode;
    }
    endNode->next = theNode;
    endNode = theNode;
    endNode->status = 1;
    endNode->size = size;
    ptr = sbrk(size + sizeof(theNode));
    return ptr;
}

void my_free(void *ptr)
{
    Node *pointer;
    pointer = (Node*)ptr;
    pointer->status = 0;
    if ((pointer->next->status == 0) && (pointer->previous->status == 0))
        sbrk(-1 * (pointer->next->size + pointer->size));
    else if ((pointer->next->status == 1) && (pointer->previous->status == 0))
        sbrk(-1 * (pointer->previous->size + pointer->size));
    else if ((pointer->next->status == 0) && ( pointer->next->status == 0))
        sbrk(-1 * (pointer->previous->size + pointer->next->size + pointer->size));
    else
        sbrk(-1 * pointer->size);
}

void *worstFit(int size)
{
        Node *theNode = rootNode;
        Node *worstNode;
        while (theNode != NULL)
        {
                if ((worstNode == NULL || theNode->size > worstNode->size) && (theNode->size >= size) && (theNode->status == 0))
                        worstNode = theNode;
                theNode = theNode->next;
        }
        return worstNode;
}

Answer 1

以下是让我立即印象深刻的事情:

• worstFit 不会将 worstNode 初始化为 NULL 并尝试在它仍然是垃圾时读取它。

  <

• 您创建了 Node 的链表，但尾部 Node 的 next 始终指向其自身。同时，worstFit 在迭代列表时需要一个 NULL 标记值。

• worstfit_mall 在最初创建 rootNode 时不会初始化 endNode。

• worstfit_mall 返回指向分配的 Node 的指针，但如果它可以替代 malloc，则应该返回指向允许调用者写入的内存的指针。您不希望调用者在您的 Node 数据上乱写乱画。

  我希望 worstfit_mall 返回 ((char*) node) + sizeof *node) (或更简单地说，node + 1) 而不是直接返回node。 my_free 需要进行相应的反向调整来检索 Node 指针。

  void my_free(void *ptr)
{
节点 *nodePtr = ptr;
节点Ptr--；
...
}

• 此外，我不清楚为什么 worstfit_mall 在沿着 worstNode != NULL 路径前进时通过 sbrk 分配内存。这条路径的重点不是要找到一个现有内存块来重用吗？此外，此路径调用 sbrk 两次。

• 最后，在我看来，my_free 无条件地减少了分配的内存量，但只有当您释放使用 sbrk< 分配的最后一个内容时，这才有效。/。如果您调用 worstfit_mall 两次，然后对第一个结果调用 my_free 会怎么样？不存在 my_free 将内存块标记为不再使用的路径，以便 worstfit_mall 以后可以重用它。

不知道你的代码是否还有其他问题；我想说，很可能存在这些类型的基本问题。