使用malloc()函数分配的缓冲区识别

Question

有没有办法识别一个缓冲区是否是通过'malloc'函数分配的？类似于以下签名的函数：

bool is_malloced(void *buf);

这种机制在posix中存在吗？

- Woodrow Douglass

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bool is_malloced(void *buf) { free(buf); return true; } ;) 说真的，我不知道有这样的东西。 - Daniel Fischer

不过，您可以编写自己的分配器来支持此功能。但是，您为什么认为需要这样的函数呢？ - TJD

我其实并不需要这样的函数，只是好奇而已... - Woodrow Douglass

https://dev59.com/h0XRa4cB1Zd3GeqPuLs_ - effeffe

你最好的选择是用一个库预加载机制或其他方式，替换malloc为自己的实现，并在你自己的实现中包装POSIX malloc调用，将指针标记为“已分配”，并存储在某种映射表中。问题在于没有一种可移植的方式来覆盖malloc（在GNU C中有malloc_hook）或链接到另一个malloc。 - Armen Michaeli

@TJD，只需要一个malloc/free的包装器就足够了，这些包装函数将会在自己的动态或静态表（哈希表）中添加/删除已分配块的指针。 - pmod

Answer 1

不行。C11和POSIX都没有提供任何这样的机制。

- Fred Foo

Answer 2

如果你是一个认真的人，你实际上可以做到：

Hash   *hsh;   /* global hash already initialized. */
void *custom_malloc(size_t size)
{
     void  *ptr;

     ptr = malloc(size);

    hash_add(hsh, ptr);
  return ptr;
}

/* tester */

_Bool malloced(void *ptr)
{
      if(hash_retrieve(hsh, ptr))
           return TRUE;
      return FALSE;
}

当然，这样做是疯狂的，但确实可以。

- yeyo

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这是疯狂的想法。这只是一个思维实验，不会被用于真正的编程代码中。 - Woodrow Douglass

Answer 3

一种简单的模拟此功能的方法是将malloc()封装在一个自定义函数中，该函数：

• 分配一个比实际需要大4个字节的缓冲区
• 在分配的块的开头存储一些魔术数字（32位）
• 在将指针返回给调用者之前将指针增加4个字节

通过给定指针，可以检查它是否是由malloc分配的。

当然，这并不完美：

• 魔术数字可能是偶然存在的。在包装的free()调用中将其设置为null可以帮助。与指针进行异或等操作也可以使其更可靠。但仍然是一种启发式方法。
• 在具有内存保护的体系结构上，检查未经过malloc的指针时，可能会触发页面错误。

尽管存在所有这些缺点，但这仍然是一种有用的技术，我在调试嵌入式系统中的某些内存损坏时使用过几次。

如果我们要用某个包装器替换malloc()，我们也可以构建一个已分配块的链接列表。更可靠，但也更复杂。

- Code Painters