帮忙看个面试题. 只使用malloc和free申请一块64对齐的内存.

[winner8080]

并且要求不得使用变量.

这是在一家无线通信公司遇到的笔试题.没做出来.
考的是内存对齐.要求分配的地址是按照64对齐的.

只使用malloc和free,并不得使用变量.

大侠们帮忙看看啊.

我现在的纠结在于申请内存的时候怎么指定从某个地址上分配呢,要不怎么做到的64对齐呢

[brookmill]

多分配64字节或128字节，然后取其中对齐的地址返回给调用者，并把malloc的返回值保存在多余的内存里，用于free

[brookmill]

举个例子： malloc_align() 如果要求分配100字节，那就p = malloc(200)，假定malloc返回p = 0xf0，那就返回0x100给调用malloc_align的函数，然后把p的值保存在0xfc这里 free_align(0x100)的时候，从0xfc读取到0xf0这个值然后free之

[brookmill]

大致的思路就是二楼那样了，有些细节问题还需要考虑。比如，如果刚好malloc返回了一个64对齐的值，那你要返回什么值、把用于free的值保存到哪里。这都不难解决。

[alex_my]

同样没碰过的路过，看大家讨论，顺带人工置顶。

[nice_cxf]

没看懂到底是什么意思，2楼的做法不可避免要有变量，大概不行

[nice_cxf]

大概下边这个就是正解，太坑了。。。。 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 内存分配，任意字节对齐　 阿驴 发表于 2007-8-17 10:10:00 有这么一道题目，要求按任意字节对齐分配内存，接口： char * aligned_malloc(int size, int alignment)//size 为分配的内存大小，alignment对齐基数（可以为任意数） 这个在gcc库函数里能找到源码，在ffdshow等开源代码里面也能找到源码，实现如下： void * aligned_malloc (int size, int alignment) { void* ptr = malloc(size + alignment); if (ptr) { void* aligned = (void*)(((long)ptr + alignment) & ~(alignment - 1)); ((void**)aligned)[-1] = ptr; return aligned; } else return NULL; } void *aligned_free(void *paligned) { delete [ ]paligned; } 解这道题目关键是和释放联系起来，利用分配的内存首地址的前一地址记录内存真正分配的起始位置，想不到这点就玩完了。 面试的时候经常会考这类题目，大家可以多看看linux下面库函数的源码，对自己本身就是一种提高。

[lm_whales]

用#2的方法，涉及计算的用宏实现，可以避免定义变量

[mujiok2003]

参考一下

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

void *aligned_malloc(size_t sz, void**ptr){
   if(!ptr) return ptr;

    *ptr  =  malloc((sz ? sz : 1)
      + 64    //bound
      + sizeof(void*) //cookie
      );

  if(!*ptr) return ptr;

  *ptr = (char*)*ptr + sizeof(void*);

  ((void**)((char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U)))[-1] = (char*)*ptr-sizeof(void*);
   return (char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U);   

}


void aligned_free(void* ptr){
    if(ptr){
      free(((void**)ptr)[-1]);
    }
}

int main()
{
  void * p[128];
  int i;
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	 p[i]= aligned_malloc(i,p + i);
     printf("%p\n",p[i]);
  }
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	aligned_free(p[i]);
  }
}

[winner8080]

这里&63U是为什么啊.

引用 10 楼 mujiok2003 的回复:

参考一下

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

void *aligned_malloc(size_t sz, void**ptr){
   if(!ptr) return ptr;

    *ptr  =  malloc((sz ? sz : 1)
      + 64    //bound
      + sizeof(void*) //cookie
      );

  if(!*ptr) return ptr;

  *ptr = (char*)*ptr + sizeof(void*);

  ((void**)((char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U)))[-1] = (char*)*ptr-sizeof(void*);
   return (char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U);   

}


void aligned_free(void* ptr){
    if(ptr){
      free(((void**)ptr)[-1]);
    }
}

int main()
{
  void * p[128];
  int i;
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	 p[i]= aligned_malloc(i,p + i);
     printf("%p\n",p[i]);
  }
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	aligned_free(p[i]);
  }
}

[ma100]

没那么复杂吧 malloc ( (size + 63 )/ 64 *64 ) 不就行了

[lily0806]

同样不会，路过看讨论

[梦想照旧实现]

引用 10 楼 mujiok2003 的回复:

参考一下

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

void *aligned_malloc(size_t sz, void**ptr){
   if(!ptr) return ptr;

    *ptr  =  malloc((sz ? sz : 1)
      + 64    //bound
      + sizeof(void*) //cookie
      );

  if(!*ptr) return ptr;

  *ptr = (char*)*ptr + sizeof(void*);

  ((void**)((char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U)))[-1] = (char*)*ptr-sizeof(void*);
   return (char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U);   

}


void aligned_free(void* ptr){
    if(ptr){
      free(((void**)ptr)[-1]);
    }
}

int main()
{
  void * p[128];
  int i;
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	 p[i]= aligned_malloc(i,p + i);
     printf("%p\n",p[i]);
  }
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	aligned_free(p[i]);
  }
}

10楼的我看懂了。 请问10楼，这是哪里的库函数还是你自己写的？多谢！

[shiguojie19892]

引用 2 楼 brookmill 的回复:

举个例子： malloc_align() 如果要求分配100字节，那就p = malloc(200)，假定malloc返回p = 0xf0，那就返回0x100给调用malloc_align的函数，然后把p的值保存在0xfc这里 free_align(0x100)的时候，从0xfc读取到0xf0这个值然后free之

领教了

[mujiok2003]

引用 13 楼 swgshj 的回复:

[quote=引用 10 楼 mujiok2003 的回复:] 参考一下

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

void *aligned_malloc(size_t sz, void**ptr){
   if(!ptr) return ptr;

    *ptr  =  malloc((sz ? sz : 1)
      + 64    //bound
      + sizeof(void*) //cookie
      );

  if(!*ptr) return ptr;

  *ptr = (char*)*ptr + sizeof(void*);

  ((void**)((char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U)))[-1] = (char*)*ptr-sizeof(void*);
   return (char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U);   

}


void aligned_free(void* ptr){
    if(ptr){
      free(((void**)ptr)[-1]);
    }
}

int main()
{
  void * p[128];
  int i;
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	 p[i]= aligned_malloc(i,p + i);
     printf("%p\n",p[i]);
  }
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	aligned_free(p[i]);
  }
}

10楼的我看懂了。 请问10楼，这是哪里的库函数还是你自己写的？多谢！[/quote] 自己写的哈。

[mujiok2003]

引用 11 楼 winner8080 的回复:

这里&63U是为什么啊. [quote=引用 10 楼 mujiok2003 的回复:] 参考一下

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

void *aligned_malloc(size_t sz, void**ptr){
   if(!ptr) return ptr;

    *ptr  =  malloc((sz ? sz : 1)
      + 64    //bound
      + sizeof(void*) //cookie
      );

  if(!*ptr) return ptr;

  *ptr = (char*)*ptr + sizeof(void*);

  ((void**)((char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U)))[-1] = (char*)*ptr-sizeof(void*);
   return (char*)*ptr + 64 - (size_t)((uintptr_t)*ptr & 63U);   

}


void aligned_free(void* ptr){
    if(ptr){
      free(((void**)ptr)[-1]);
    }
}

int main()
{
  void * p[128];
  int i;
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	 p[i]= aligned_malloc(i,p + i);
     printf("%p\n",p[i]);
  }
  for(i = 0; i < 128; ++i){
  	aligned_free(p[i]);
  }
}

[/quote] *ptr & 63U 其实就是 *ptr % 64 （求余），*ptr 再偏移64 - *ptr % 64的话，刚好64对齐了

[Caretaker9]

这是新手区嘛。。。 你们说的什么我完全不明白啊。 我有种想死的冲动。

[黑色的233]

之前在看SSE指令的时候见别人写过 ... _blockHead=(char*)malloc(_length+64u); int P=(int)_blockHead; P=(P%64==0)?(P):(P+64-P%64); _alignHead=(void*)P;

[赵4老师]

某贪官交待秘书给提前订一排连续10个人的汪峰演唱会前排座位，要求第一个座位号的个位数必须以8开头……