如何跟蹤malloc和free？

Question

可能重複：
Simple C implementation to track memory malloc/free?

我需要知道多少內存我已經使用到現在在C程序中，這裏是僞代碼

#include <stdio.h> 

int usedMemory =0; 

void *MyMalloc(int size){ 
usedMemory = usedMemory +size ; 
return malloc(size); 
} 

void MyFree(void *pointer){ 
/*****************what should i write here????*************/ 
} 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    char *temp1= (char *)MyMalloc(100); 
    char *temp2= (char *)MyMalloc(100); 

    /*......other operations.........*/ 

    MyFree(temp1); 
    MyFree(temp2); 

    return 0; 
} 

燦任何人都可以告訴我在MyFree方法中寫什麼（它會減少從usedMemory中釋放的內存量。）

Answer 1

你可以撥出一些額外多問個字節，大小，存儲在額外的字節，這樣你就可以知道以後的大小MyFree功能，很少計算爲：

unsigned long int usedMemory = 0; 

void *MyMalloc(int size) 
{ 
    char *buffer = (char *) malloc(size + sizeof(int)); //allocate sizeof(int) extra bytes 
    if (buffer == NULL) 
     return NULL; // no memory! 

    usedMemory += size ;  
    int *sizeBox = (int*)buffer; 
    *sizeBox = size; //store the size in first sizeof(int) bytes! 
    return buffer + sizeof(int); //return buffer after sizeof(int) bytes! 
} 

void MyFree(void *pointer) 
{ 
    if (pointer == NULL) 
     return; //no free 

    char *buffer = (char*)pointer - sizeof(int); //get the start of the buffer 
    int *sizeBox = (int*)buffer; 
    usedMemory -= *sizeBox; 
    free(buffer); 
} 

Answer 2

在C++中，您可以保留一個全局的std::map<void*, std::size_t>來跟蹤每個分配塊的大小;您自己的分配器函數將在分配時註冊大小，並且釋放函數將刪除該條目。 （更新：或者按照鏈接的問題建議並分配更多的內存並在那裏保存大小。）

更根本的問題是，這可能只會在典型的C++程序中使用非常有限：分配主要通過兩種方式完成：1）通過明確的new表達式，其稱爲::operator new()，其依次（通常）稱爲malloc()，以及2）至std::allocator<T>::allocate()，其在許多平臺上根據::operator new()實現。

問題是，您無法控制平臺的具體細節。您可以替換全球運營商 - 使用您自己的MyMalloc()，但默認std::allocator可能直接使用malloc()，因此不會受此影響。

用於調試目的的更簡潔的方法是使用外部工具（如valgrind）來跟蹤堆使用情況。對於永久內部使用，跟蹤分配大小也會導致顯着的性能下降。

Answer 3

你可以分配內存和存儲分配的內存塊的大小（錯誤檢查略去了）：

unsigned int totalAlloc = 0; 

void *MyAlloc(unsigned int size) 
{ 
    void *p; 
    totalAlloc += size; 

    p = malloc(size + sizeof(int)); 
    *(int *) p = size; 
    return (void *)(((int *) p) + 1) 
} 

void MyFree(void *ptr) 
{ 
    ptr = (void *)(((int *) ptr) -1); 
    totalAlloc -= * (int *) ptr; 
    free(ptr); 
} 

這段代碼實際上保留比以存儲集團請求更多的內存k的大小通常在前四個字節中。隨後可以在釋放內存時檢索此信息。

Answer 4

您需要管理您使用指針+大小完成的所有malloc（）的列表。然後，您可以在該列表中搜索大小，然後在free（）中將其減小。

檢查例如在例如它們是如何做的： http://developers.sun.com/solaris/articles/lib_interposers_code.html#malloc_interposer.c

你可能有其他的可能性，以跟蹤內存，如：

• Valgrind with massif tool用於跟蹤一段時間內存使用情況。你甚至可以生成png output graphics
• 插入庫。你可以發現一些你可以通過LD_PRELOAD=thelib.so ./yourprogram使用庫，他們會輸出一些像jemalloc

統計（一個側面說明，請接受一些回答您的問題！）

Answer 5

你可以嘗試這樣的事情...我強烈建議使用它僅用於調試目的！

#define MAXMEMBLOCKS 10000 

typedef struct { 
    int size; 
    void* ptr; 
} memblock; 

typedef struct { 
    int totalSize; 
    int current; 
    memblock memblocks[MAXMEMBLOCKS]; 
} currentMemory; 

currentMemory mem; 

void *MyMalloc(int size) { 
    if (mem.current < MAXMEMBLOCKS) { 
     mem.current += size; 
     mem.memblocks[mem.current].size = size; 
     mem.memblocks[mem.current].ptr = malloc(size); 
     return mem.memblocks[mem.current++].ptr; 
    } else { 
     // you needed more memblocks than estimated 
     return NULL; 
    } 
}; 

int MyFree(void *pointer) { 
    int i; 
    for (i = 0; i < mem.current; i++) { 
     if (mem.memblocks[i].ptr == pointer) { 
      mem.totalSize -= mem.memblocks[i].size; 
      free(mem.memblocks[i].ptr); 
      mem.current--; 
      return 0; 
     } 
    } 
    // you tried to free a block wich hasn't been allocated through MyMalloc() 
    return -1; 
}