在C中编写内存管理功能？

Question

在我开始的C语言程序中,我注意到我自由地调用了很多,所以我想做一个调用一次函数来释放所有东西.这段代码是一种有效的方法,还是有其他建议可以改进它？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void *items_to_free[1024];
int intItemsToFree = 0;

void mm_init(void)
{
    int i;

    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        items_to_free[i] = NULL;
    }
}

void mm_release(void)
{
    int i;

    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        if (items_to_free[i])
        {
            printf("Freeing %p\n", items_to_free[i]);
            free(items_to_free[i]);
            items_to_free[i] = NULL;
        }    
    }
}

void mm_add(void *p)
{
    items_to_free[intItemsToFree++] = p;
}


int main(void)
{
    int *i = NULL;

    /* initialize memory management */
    mm_init();

    /* allocate something */
    i = (int *) malloc(sizeof(int) * 10);

    /* add it to the memory collection */
    mm_add(i);

    /* run program as usual */
    printf("App doing something...");

    /* at the end, free all memory */
    mm_release();

    return 0;
} 

输出:

App doing something...Freeing 0x100103b30

Answer 1

虽然对于一个简单的应用程序,这似乎是一个好主意,但实际上并非如此.让我们考虑两种情况:

1)mm_release在程序终止时调用

这意味着mm_release完全没用,浪费时间.几十年前的任何操作系统都会为你清理一下这个记忆.一件一件地做它只是浪费时间.

2)mm_release被称为介于两者之间的某个地方

这意味着mm_release必须专业化.您在执行期间释放内存,因为您已完成一些内存并且您想要将其还原,以便可以在程序中的其他位置使用它.mm_release必须给出关于应该释放什么和不应该释放什么的确切信息.这正是这样free做的.

所以你可以看到,mm_release根本没有帮助你.在第一种情况下,它是无用的,你可以简单地摆脱它.在第二种情况下,最好直接使用,free因为无论如何你都有选择地释放内存.

还需要注意的是你的方法是非常thread- 联合国友好.

您可能认为mm_release可以将分配的内存分组到相关集合中,您可以通过一次调用释放集合中的所有内存.虽然这可能看起来很有吸引力,但实际上它再次毫无用处.首先,实际上要么你没有很多在语义上相似的内存分配,所以它们可以被分组,或者如果你这样做,那么它们已经被放在一个数组或等价物中.

因此,要么内存集都有单个元素(这意味着你没有通过使用这种方法获得任何东西),或者你只是for以不必要的复杂库为代价避免循环.

最后但同样重要的是,内存与同类系统中的资源一样多.您逐个打开文件并逐个关闭它们.你逐个获得信号量,然后逐个释放它们.你逐个打开管道然后逐个关闭它们.哎呀,你甚至{一个接一个地打开然后一个接一个地关上它}.对内存进行异常没有意义.

事实上,一些非常害怕记忆的人在过去尝试过你的方法.他们称之为垃圾收集器,这是对资源管理规律性的侮辱.(那些人也非常害怕指针,基本上都是编程)