c - free() 如何“知道”传递的指针是有效的？

Question

我知道无效的指针会导致未定义的行为，但是 free 如何知道指针是否有效？

空闲列表中每个块的开头是否有校验和？就像是：

if((*ptr) == 'CHECKSUM'))
  free
else
  do something undefined

score 5 · Accepted Answer

我知道无效的指针会导致未定义的行为，但是 free 如何知道指针是否有效？

唯一的检查是指针是否为空。如果它是一个空指针，free（按规范）将什么也不做。

否则，free只是尝试“释放”内存，假设它是由malloc、calloc或分配的内存realloc，这可能导致任何事情发生（通常是坏事）——因此是“未定义的行为”。

score 4 · Accepted Answer

可能有。但总的来说，它不会。对于许多实现，free只是假设它的输入是有效的，并且就好像那是真的一样向前耕作。它完全有权这样做。

这就是行为“未定义”的原因：如果指针无效，则无法预测会发生什么。在执行某些其他堆操作的操作期间free和/或稍后执行某些其他堆操作时，内存的随机区域可能会被丢弃；可能导致不相关代码中出现不可预测的行为。该程序可能会在中立即崩溃free，或者稍后在某些明显不相关的位置崩溃。

score 2 · Accepted Answer

它不知道。它只是假设它是有效的并且行为适当。

如果这个假设是错误的，那么重要的结构可能已经被破坏了——然后会发生什么，我们不得而知。因此未定义的行为。

score 1 · Accepted Answer

由于指针无效，因此free尝试读取“簿记信息”，就好像指针被返回malloc并有效一样，这通常会导致释放该无效指针指向的一些随机地址，从而导致损坏/崩溃等。

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