c - 为什么分配单个字节时地址不连续？

Question

我动态分配内存如下：

char* heap_start1 = (char*) malloc(1);
char* heap_start2 = (char*) malloc(1);

当我按如下方式执行 printf 时，地址不是连续的。

printf("%p, %p \n",heap_start1,heap_start2);

结果：

   0x8246008, 0x8246018

如您所见，有 15 字节的额外内存被碎片整理。这绝对不是因为单词对齐。这种奇特的排列背后有什么想法吗？

提前致谢！

如果这很重要，我在 linux 中使用 gcc。

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glibcmalloc对于小于 16 字节的小内存分配，只是将内存分配为 16 字节。这是为了防止在释放此内存时出现外部碎片，其中空闲内存块太小而无法在一般情况下用于完成新malloc操作。

分配的块malloc也必须足够大，以便在存储空闲块的数据结构中存储跟踪它所需的数据。

这种行为虽然增加了内部碎片，但减少了整个系统的整体碎片。

资料来源： http ://repo.or.cz/w/glibc.git/blob/HEAD:/malloc/malloc.c （特别是阅读第 108 行）

/*
...
Minimum allocated size: 4-byte ptrs:  16 bytes    (including 4 overhead)
...
*/

此外，mallocglibc 中调用返回的所有地址都与：2 * sizeof(size_t)字节对齐。对于 32 位系统（例如您的系统）是 64 位，对于 64 位系统是 128 位。

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至少三个可能的原因：

malloc需要为所有原始类型生成适当对齐的内存。 ~~SSE 指令的数据需要 128 位对齐。（目前我还没有想到您的平台支持的其他 128 位原始类型。）~~
一个典型的实现malloc涉及“过度分配”，以便快速存储簿记信息free。不确定Linux上的GCC是否这样做。
它可能正在分配保护字节以允许检测缓冲区溢出等。

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如果你想分配连续的地址，你应该在同一个 malloc 上分配它们

char *heap_start1, *heap_start2;
heap_start1 = (char*) malloc(2 * sizeof(char));
heap_start2 = heap_start1 + 1;

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malloc保证返回的内存对于任何基本类型都正确对齐。此外，内存块可以填充一些保护字节以检查内存损坏，这取决于设置。

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