分享一个刚经历的脑残问题：free啊free，怎么还free出问题来呢

辛昕

分享一个刚经历的脑残问题：free啊free，怎么还free出问题来呢 [复制链接]

 

啊，对了，最近在努力，其实是我第一次正儿八经学算法啥的。还是这本老书。

这书的PDF我以前上传过，就不上传了。

虽然我自己买了实体书，比较方便做笔记嘛~~

 

我知道，你们肯定有，网上很多，但课本的源码和答案你们可能没有，我传一份~~

 

挺好用的，因为我觉得 M.A.K似乎不像一个我们以为的那种高校老师，我觉得他的代码定义地非常好，很好很好。

而且我觉得他是一个有故事的码农，而不只是一个老师~~~

 

最后，再传一张gif动图~~我最近真的很沉迷自己制作动图~~

额~~比较难发，算了，我在后面追贴吧~~

 

 

malloc和free这种东西，稀疏平常，平常到不值一提。

下面先扯一个关于malloc在单片机上用的测试结果。

虽然我这次是在PC上写这个程序，其实和单片机没几毛钱关系，但是.............请原谅我是一个很多年没发帖子的水军~~~

以前就说，在单片机上，因为经常有人说，慎用，慎用！

一问却是为何？

答曰：单片机上，尤其是裸机，gc机制一般，又不像windows/linux上，有足够好的gc机制，所以，能不用就不用。

省的搞出事情来。

 

于是再问：能搞出啥事情？

答曰：就算不出现碎片太严重，搞到明明有足够的已释放空间，却就是无法分配一片大一点的空间。

再曰：就算分的出来，时间却无法保证，这，也不是太好的事情.......

 

几个月前（那时候，幸好我还没离职，不然以我后来这破心情，我肯定就不会做这个测试.........），

我忽然想起这件事情，心想：亏我相信了这话十几年，还枉称——什么都要测试，就是C标准库也要测试。

 

于是我随手在淘宝上买了一块STM32G030最小系统。（不要问我为什么这种东西还要买，都怪我前阵子一时冲动，大半夜把我的所有开发板扔在我楼下的水渠里（老实讲，这事其实我已经想了十来年，犹豫了十几年），这种行为除了有可能被控诉污染环境，还属于一时冲动.......不过我想，我总算把一些东西留在了佛山平洲......哈哈，虽然我觉得这种事如果以后被人知道了，搞不好会有人抓我去弹鸡鸡.......）

总之，到手后，我写了个程序做测试。

 

我测试的方法很简单。

那个代码我一时半会没找到，不知道放哪去了，你们不用介意，因为真的很容易写。

如果你们真的要，我明天找找.......

 

1、首先我随意写了一组大小不等的数，作为我要轮流malloc和free的大小；

2、因为我轮流malloc和free,所以，总量上，必然可以保证，当前堆上分配的内存，永远都是足够的。

3、不是说担心时间吗？所以我对这个行为进行计时，但这玩意肯定很慢呗，于是我选择了重复几千次还是几万次来着......whatever不重要

4、然后我每执行完这个重复次数就打印一条串口信息——这样，只要我通过串口信息的时间戳，我就可以大致判断，前前后后每一个几千几万次malloc/free

     所执行的时间变化多少。

 

我把这个简单的程序持续运行了72小时。

72小时热机测试，据称是我们行内的办公室测试标准。

 

最后我大致检查了一下留下的一大坨数据。

证明了一件事情：

第一、malloc free从来没有失败；

第二、时间变化几乎不大。

 

所以，从此，老子会开开心心，安安全全的用 malloc free

 

当然，我必须先声明。

我当时是用 IAR for ARM 写的程序，用的是 C标准库 原生的 malloc free

当然这个C标准库，准确来说，自然是 IAR 所内置的 Embedded C标准库。

 

如果以后有时间有兴趣，我会在 Keil5 上也这么来上一拨......

 

你们如果有兴趣，有心情，欢迎在你们的 MCU上 你们的 toolchain  IDE 也玩玩这个

然后汇报一下，谢谢~~~

 

辛昕

好吧，现在开始说正事。

 

这个是在PC上写的，因为我已经习惯了用 VISUAL STUDIO和 mingw(64) 写代码。

所以这次，和单片机一毛钱也没关系。

 

它其实就是一个很简单的链表程序。

 

我先贴出代码。

你们看看，当然我要先声明，因为，我是要验证东西，所以代码写的可能有那么一丢丢.....额，啰嗦。

你们千万不要以为这是小学鸡写的代码。

因为我十几年前都不会怎么写代码。

你们如果见过我以前的帖子，你们是相信我的~~~

 

我可以先告诉你们这个代码最忧伤的地方就是，你就是见不到 Hi~~

 

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void test_linklist_ARRAY(void)
{
    p_node A;

    A = (p_node)malloc(sizeof(struct t_node) * 3);
    if(NULL == A)
        printf("A malloc failed.\n");

    A[0].next = &(A[1]);
    A[1].next = &(A[2]);
    A[2].next = &(A[0]);

    for(int i;i < 3;i++)
        printf("A[%d] @ %p,next point to %p\n",i,&(A[i]),A[i].next);

    // 现在要干掉A[1]，实现 A[0]->A[2]--
    //                      |<--------|

    p_node X;

    X = &(A[1]);
    A[0].next = A[1].next;

    printf("BYPASS A[1]\n");
    for(int i;i < 3;i++)
        printf("A[%d] @ %p,next point to %p\n",i,&(A[i]),A[i].next);

    printf("GOING TO FREE X @ %p\n",X);
    free(X);

    printf("hi~\n");
}

 

辛昕

我现在当然知道为什么，不过我先卖个关子。

当然，你们可能很牛逼，所以一下就看出来了，但是我先假设你们和我一样，一开始傻逼了。

老实说，但我后来知道原因以后，我有一种

当年在大学宿舍 正儿八经 百度 while 和 if有什么区别的 境界~~~

 

百度 while 和 if 的区别，这种境界，老实说，真的不容易犯。

 

由于我是用 mingw64+makefile，老实讲，我至今不会用 GDB，所以，我并不知道到底出了什么毛病。

最后，我先是在我的 Ubuntu Server上测试了一下这个代码。

我原以为我应该会看到什么  Segment fault

然而，我看到的是一个我以前没见过的东西，老实说，不懂。

百度了，他娘的也没几个正经的解释，佁然不懂。

 

辛昕

后来我甚至为了这个事情折腾了半天，但依然没搞懂，包括codeblocks上

却一样看不懂，算了~~我觉得，我还是继续研究这个问题本身好了。

辛昕

于是，我重新写了一个程序。

我打算用不一样的方式去写。来验证

结果，下面的这个代码是对的。

 

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void test_linklist_ABC(void)
{
    p_node A,B,C;

    A = (p_node)malloc(sizeof(struct t_node));
    if(NULL == A)
        printf("A malloc failed.\n");

    B = (p_node)malloc(sizeof(struct t_node));
    if(NULL == B)
        printf("B malloc failed.\n");

    C = (p_node)malloc(sizeof(struct t_node));
    if(NULL == C)
        printf("C malloc failed.\n");

    A->next = B;
    B->next = C;
    C->next = A;

    printf("Node A @ %p,A->next @ %p\n",A,A->next);
    printf("Node B @ %p,B->next @ %p\n",B,B->next);
    printf("Node C @ %p,C->next @ %p\n",C,C->next);

    // 现在要干掉B，实现 A->C--
    //                 |<----|

    p_node X;

    X = B;
    A->next = B->next;
    free(X);

    printf("hi~\n");
}

 

辛昕

其实我认为，看到这两个函数的对比，可能你们已经就想明白了。

而且后来，我突然觉得.......

我就不要再半夜百度什么 

malloc 和 free 有什么对应关系这种狗屁问题了

或者 free 释放掉的是多大的空间 这种狗屁问题了。

 

也不需要去看什么 malloc 和 free 的实现代码了。

 

因为，这一次，我的脑子稍微好使了一点点，我突然想到。

 

我脑子又被驴踢了，怎么能问出这种问题。

因为，，，，，，你们须知道，我昨晚为这破事琢磨了大半个晚上。

 

今天先跑去做了别的事情，然后再回来蛋疼这个事情.........

 

两个晚上，一个脑残问题。

辛昕

请原谅我最近沉迷自制gif~~~

 

辛昕

算了，先上答案和源码

数据结构与算法分析—c语言描述_课后答案.pdf (247.23 KB, 下载次数: 3)

2023-12-8 01:34 上传

点击文件名下载附件

DSAAC2eCode.tar (193 KB, 下载次数: 1)

2023-12-8 01:34 上传

点击文件名下载附件

靠~~原来只是不让我上图~~不要这样子嘛~~

辛昕

末了，我突然想啰嗦几句。

其实我觉得你们不能怪我......我总觉得这种上境界的脑残问题，好像，过几年就要犯一次，到底咋回事，我也不知道。

wangerxian

51单片机感觉 malloc 和 free 就会有问题。

soso

解决了就好，下次要扔板子就扔到坛子里来 哈哈

辛昕

soso 发表于 2023-12-8 10:06 解决了就好，下次要扔板子就扔到坛子里来 哈哈

好熟悉的话，好像我以前听过..........

辛昕

wangerxian 发表于 2023-12-8 09:12 51单片机感觉 malloc 和 free 就会有问题。

可以跑个3天3夜看看，我现在手头没有这个玩意

wangerxian

辛昕 发表于 2023-12-8 11:01 可以跑个3天3夜看看，我现在手头没有这个玩意

哈哈，有机会试试~

辛昕

不行，我一定要发出这个自制gif......

吾妻思萌

不行，我一定要发出这个自制gif......

你做gif 啥做的？ps吗？

辛昕

吾妻思萌 发表于 2023-12-9 08:31 你做gif 啥做的？ps吗？

不是......公众号玩多了，插图~~

花鼓舞

解决了就好，下次要扔板子就扔到坛子里来 哈哈

辛昕

花鼓舞 发表于 2023-12-12 21:04 解决了就好，下次要扔板子就扔到坛子里来 哈哈

难道我们之间自有板子聊吗？我们就没有别的可以聊5毛钱天吗？

我太伤心了

freebsder

可以，爬坑