如何正确使用动态内存

第第页如何正确使用动态内存？一．

常见错误与预防

1.

分配后忘记释放内存

void

func(void){

p

=

malloc(len);

do_something(p);

return;

/*错误！退出程序时没有释放内存*/}

预防：

编写代码时malloc()和free()保证成对出现，避免忘记资源回收。

int

func(void){

p

=

malloc(len);

if

(condi（ti）on)

return

-1;

/*错误！退出程序时没有释放内存*/

free(p);

return

0;}

预防：

一旦使用动态内存分配，请仔细检查程序的退出分支是否已经释放该动态内存。

2.

释放内存调用错误指针

void

func(void){

p

=

malloc(len);

val

=

*p++;

/*错误！动态内存句柄不可移动*/

free(p);}

预防：

千万不要修改动态内存句柄！可以另外赋值给其他指针变量，再对该动态内存进行访问操作。

3.

分配内存不够导致溢出

void

func(void){

len

=

strlen(str);

p

=

malloc(len);

strcpy(p,

str);

/*错误！str的’�’写到动态内存外*/}

预防：

分配内存前仔细思考长度是否足够，千万注意字符串拷贝占用内存比字符串长度大1。

二．

自动查错机制

尽管在开发过程中坚守原则和谨慎（编程）甚至严格测试，然而内存泄露的错误还是难以杜绝，如何让系统自动查出内存泄露的错误呢？

一种比较好的方法是建立日志块，即每次分配内存时记录该内存块的指针和大小，释放时再去除该日志块，如果有内存泄露就会有对应的日志块记录这些内存没有释放，这样就可以提醒（程序员）进行查错。

有了上述日志块操作函数，再来实现动态内存分配与释放函数就很容易了。只有当处于DEBUG版本和打开内存调试DMEM_DBG时才进行日志登录，否则MallocExt()和FreeExt()函数与malloc()和free()是等价的，这样保证了系统处于发布版本时的性能。

（代码已经过严格测试，但这不是盈利的商业代码，即没有版权。但如果因代码错误带来的任何损失具有免责权利）

代码部分：

首先定义日志块结构体：

/*

Log

of

dynamic

mem（or）y

usage

*/typedef

struct

_dmem_log{

struct

_dmem_log

*p_stNext;

/*

Point

to

next

log

*/

const

void

*p_vDMem;

/*

Point

to

alloca（te）d

memory

by

this

pointer

*/

INT32S

iSize;

/*

Size

of

the

allocated

memory

*/}

DMEM_LOG;

然后为该结构体开辟内存：

stat（ic）

DMEM_LOG

*s_ps（tF）reeLog;

/*

Point

to

free

log

pool

by

this

pointer

*/static

INT8U

s_byNumUsedLog;static

DMEM_LOG

*s_pstHe（ad）Log;

/*

Point

to

used

log

chain

by

this

pointer

*//*

Pool

of

dynamic

memory

log

*/#define

NUM_DMEM_LOG

20static

DMEM_LOG

s_astDMemLog[NUM_DMEM_LOG];

下面是内存日志块的操作函数：初始化、插入日志和移除日志：

/**********************************************************

*

Initialize

DMem

Log*

Description

:

Initialize

log

of

dynamic

memory*

Arguments

:

void*

Returns

:

void*

Notes

:**********************************************************/static

void

InitDMemLog(void){

INT16S

nCnt;

/*

Initialize

pool

of

log

*/

for

(nCnt

=

0;

nCnt

p_stNext;

OS_EXIT_CRITICAL();

/*

Don't

need

to

protect

this

log

that

is

free

one

currently

*/

p_stLog->p_vDMem

=

p_vAddr;

p_stLog->iSize

=

iSize;

/*

Put

this

log

into

used

chain

*/

OS_ENTER_CRITICAL();

/*

Avoid

race

condition

*/

p_stLog->p_stNext

=

s_pstHeadLog;

s_pstHeadLog

=

p_stLog;

++s_byNumUsedLog;

OS_EXIT_CRITICAL();

return;}/**********************************************************

*

Unlog

DMem*

Description

:

Remove

an

allocated

memory

from

log

pool*

Arguments

:

const

void

*p_vAddr

point

to

address

of

this

allocated

memory

by

this

pointer*

Returns

:

void*

Notes

:**********************************************************/static

void

UnlogDMem(const

void

*p_vAddr){

ASSERT(p_vAddr);

DMEM_LOG

*p_stLog,

*p_stPrev;

#if

OS_CRITICAL_METHOD

==

3

OS_CPU_SR

cpu_sr;

#endif

/*

Search

the

log

*/

OS_ENTER_CRITICAL();

/*Avoid

race

condition

*/

p_stLog

=

p_stPrev

=

s_pstHeadLog;

while

(p_stLog)

{

if

(p_vAddr

==

p_stLog->p_vDMem)

{

break;

/*

Have

found

*/

}

p_stPrev

=

p_stLog;

p_stLog

=

p_stLog->p_stNext;

/*

Move

to

next

one

*/

}

if

(!p_stLog)

{

OS_EXIT_CRITICAL();

PRINTF("Search

Log

failed.");

return;

}

/*

Remove

from

used

pool

*/

if

(p_stLog

==

s_pstHeadLog)

{

s_pstHeadLog

=

s_pstHeadLog->p_stNext;

}

else

{

p_stPrev->p_stNext

=

p_stLog->p_stNext;

}

--s_byNumUsedLog;

OS_EXIT_CRITICAL();

/*

Don't

need

to

protect

this

log

that

is

free

one

currently

*/

p_stLog->p_vDMem

=

NULL;

p_stLog->iSize

=

0;

/*

Add

into

free

pool

*/

OS_ENTER_CRITICAL();

/*

Avoid

race

condition

*/

p_stLog->p_stNext

=

s_pstFreeLog;

s_pstFreeLog

=

p_stLog;

OS_EXIT_CRITICAL();

return;}

带日志记录功能的内存分配MallocExt()和内存释放FreeExt()函数：

/*********************************************************

*

Malloc

Extension*

Description

:

Malloc

a

block

of

memory

and

log

it

if

need*

Arguments

:

INT32S

iSize

size

of

desired

allocate

memory*

Returns:

void

*NULL=

failed,

otherwise=pointer

of

allocated

memory*

Notes

:**********************************************************/void

*MallocExt(INT32S

iSize){

ASSERT(iSize

>

0);

void

*p_vAddr;

p_vAddr

=

malloc(iSize);

if

(!p_vAddr)

{

PRINTF("malloc

failed

at

%s

line

%d.",

__FILE__,

__LINE__);

}

else

{

#if

(DMEM_DBG

/*

Fill

gargage

for

debug

*/

LogDMem(p_vAddr,

iSize);

/*

Log

memory

for

debug

*/

#endif

}

return

p_vAddr;

}/***********************************************************

Free

Extension*

Description

:

Free

a

block

of

memory

and

unlog

it

if

need*

Arguments

:

void

*

p_vMem

point

to

the