c - 如何通过指针运算访问内存块的头？

Question

我正在解决一个家庭作业问题，其中包括制作一个用户可以用来管理内存的 C 程序。本质上，我们试图以我们自己的方式模仿 malloc() 和 free() 的功能。我当前正在开发的函数是一个 initmemory(int size) 函数，它分配用户将使用的整个 block ，并且当程序调用 myalloc() 函数时，将从该 block 开始分配较小的 block (基本上是我们版本的 malloc ())。我的问题是，我试图访问整个 block 的 header 部分，以保存 block 的大小和分配状态，但是当我尝试执行指针算术时，我最终只移动了一位。如何访问 header ，以便使用指针变量 startOfMemory 保存 block 的大小和分配状态

void initmemory(int size){
    printf("this is the initial size: %d\n", size);
    //realSize = size + initial padding + anchorHeader + sentinelBlock
    int realSize = size + 12;
    printf("I am the new realSize: %d\n", realSize);
    //checks how many remainders are left
    int check = realSize % 8;
    printf("this is the value of check: %d\n", check);
    //will only change realSize if check is not zero
    if(check != 0){
        //adds enough bytes to satisfy 8-byte alignment 
        realSize = realSize + (8 - check);
        /*
         * this is only to make sure realSize is 8-byte aligned, it should not run
         * unless the above code for some reason does not run
         */

        check = realSize % 8;
        while(check != 0){
            realSize = realSize + (8-check);
            check = realSize % 8;
            printf("I'm in the while check loop");
        }
    }
    // initializes the memory to be allocated. 
    void *startOfMemory = malloc(realSize);
    void *placeOfHeader = startOfMemory - 1;

    printf("my memory location is at: %p\n", startOfMemory);
    printf("my realSize is: %d\n", realSize);
    printf("memory location of placeOfHeader: %p\n", placeOfHeader);
    free(startOfMemory);

}
int main(){
    initmemory(5);
    return 0;
}

调用 malloc() 函数的 startOfMemory 的内存位置位于 0x87a3008(由于 8 字节对齐，这是有意义的)

当我进行指针运算时，如header的变量位置，placeOfHeader的内存位置是0x87a3007。

Answer 1

placeOfHeader 不在分配区域中的某个位置。您可能想写这样的东西。

//alloc(realSize)
void *placeOfHeader = malloc(realSize);
*((size_t*)placeOfHeader) = realSize;
void* startOfMemory = (size_t*)placeOfHeader + 1;
return startOfMemory;

//free(startOfMemory)
void* placeOfHeader = (size_t*)startOfMemory - 1;
size_t realSize = *((size_t*)placeOfHeader);
free(placeOfHeader)