c - 如何释放使用 malloc 分配的内存？

Question

 struct element {
   unsigned long int  ip;
   int type;
   int rtt;
   struct element * next;
   struct element * edge;
};

我有一个链表。我使用 malloc 创建新节点。 我尝试使用 free (ptr to node) 释放内存 但是当我再次运行 traverse 函数时，我可以遍历链表并且 rtt 值以及 next 和 edge 指针都是正确的，因为我可以跟随链表。只有 ip 值已损坏。这是为什么？

Answer 1

malloc() 和 free() 的行为在很大程度上取决于您使用的操作系统和 C 库。在大多数实现中，实际上有两个内存分配器在起作用:

• 操作系统内存分配器，它使用处理器的虚拟内存设施为进程提供自己的地址空间，并将物理内存页映射到该地址空间以供使用。

• C 库内存分配器，它实际上是应用程序代码的一部分，并使用操作系统提供的页面来提供细粒度的内存管理设施，由 malloc() 和 free()。

通常，调用 free() 会执行以下一项或多项操作:

• 它在 C 内存分配器中将指向的内存区域标记为空闲。这允许重新使用该内存。 free() 不会将释放的内存清零。

• 它可能将内存返回给操作系统，这取决于 C 内存分配器的设置以及是否实际上可以释放那部分堆。如果内存没有返回给操作系统，它可以被同一应用程序 future 的 malloc() 调用重用。

如果您尝试访问已释放的内存，通常会发生以下三种情况之一:

• 内存已返回给操作系统，您的程序通常会崩溃。如果你问我，这可能是最好的情况 - 你肯定有问题，但你知道。

• 内存没有被重用，所以你的旧数据还在。您的程序继续运行，就好像没有任何问题一样。在我看来，这是最坏的情况。您的代码似乎可以正常工作，如果 Murphy 对此有发言权，它会继续这样做，直到它到达您的最终用户 - 然后它会严重失败。

• 内存已被您的程序重用，您的代码将开始处理自己的数据。如果您小心(并且幸运？)，您可能会注意到结果不对。如果没有，那好吧……

如果您使用的是 Linux/Unix Valgrind是捕获此类内存管理问题的好工具。还有用于 C 内存分配器的替换库，例如 DUMA这也将使您能够检测到此类问题。