malloc提供什么样的低阶位保证？

Question

当你调用C时malloc,是否可以保证前几个低位是什么？如果你正在为一个动态语言编写一个编译器/解释器但想要有形式的fixnums bbbbbbbb bbbbbbbb . . . bbbbbbb1(其中b有点)和表单的指针bbbbbbbb bbbbbbbb . . . bbbbbbb0(反之亦然),有没有办法保证malloc返回指针适合这样的计划？

我应该只分配比我需要的多两个字节,如果需要,将返回值增加1以适应位方案,并将返回的实际指针存储malloc在第二个字节中,以便我知道该怎么做free？

我可以假设malloc将返回一个零指针作为最后一位吗？我可以假设x86末尾有两个零位,而x64最后会有四个零位吗？

Answer 1

只要指针针对所有可能的类型对齐,C不保证低阶位为零.实际上,最低位的2或3可能为零,但不要指望它.

你可以自己确保,但更好的方法是使用像posix_memalign这样的东西.

如果你想自己做,你需要分配内存并跟踪原始指针.类似的东西(假设您需要16字节对齐,可以是通用的,未经测试):

void* my_aligned_malloc16(size_t sz) {
   void* p = malloc(sz + 15 + 16); // 15 to ensure alignment, 16 for payload
   if (!p) return NULL;
   size_t aligned_addr = ((size_t)p + 15) & (~15);
   void* aligned_ptr = (void*) aligned_addr;
   memcpy(aligned_ptr, &p, sizeof(void*)); // save original pointer as payload
   return (void*)(aligned_addr + 16); // return aligned address past payload
}

void my_aligned_free16(void* ptr){ 
   void** original_pointer = (void**)( ((size_t)ptr) - 16 );
   free(*original_pointer);  
}

你可以看到这是相当丑陋的,所以更喜欢使用类似的东西posix_memalign.如果那个运行时不可用,你的运行时可能有类似的功能,例如memalign(感谢@R ..)或_aligned_malloc在使用MSVC时.