【发布时间】：2010-11-14 17:37:31
【问题描述】：
我想编写自己的内存管理器。目标语言是 C++，内存管理器的目标主要是帮助调试。它应该检测双重释放、内存覆盖等。当然 - 我想了解内存管理。
谁能给我一个提示，以便我可以学习如何编写这样一个内存管理器的资源？
感谢您的帮助。
【问题讨论】：
标签： c++ memory-management
【发布时间】：2010-11-14 17:37:31
【问题描述】：
我认为这是一个非常有趣的项目，您可能会从中学到很多东西。这里有一些关于内存管理主题的阅读材料。它介绍了一些内存管理的基础知识，介绍了一个简单的 malloc 实现，然后涉及一些更高级的主题。
此外，由于您提到您想要创建一个对调试有用的内存管理器，您可能需要考虑阅读 Memcheck/Valgrind 开发人员的这篇论文（适用于 Linux 的出色内存调试器）。它详细说明了它们如何跟踪 memchck 中的所有元数据（无论是否定义、初始化了特定字节等）。它有点详细，但它是关于如何制作可扩展且高效的动态内存检查器的好读物。
【讨论】：
Dave Hanson 的C Interfaces and Implementations 首先介绍了一个标准内存管理器，然后是一个带有一些调试功能的内存管理器。这将是一个很好的学习和扩展起点。
当然，如果你真的想诊断正在运行的 C 或 C++ 程序中的内存问题，你应该使用valgrind。
【讨论】：
“电围栏”是一个可能有用的基本起点。本质上，它具有提供调试的 malloc 和 free 的自定义实现。
然而，AFAIK，它并没有集成到 C++ 的 new/delete 操作符中，尽管提供遵循电子围栏例程的自定义全局 new/delete 实现并不会太大。
- 电子围栏（Unix）：http://perens.com/FreeSoftware/ElectricFence/
- 电子围栏（Win32）：http://code.google.com/p/electric-fence-win32/
【讨论】：
我认为您可以从在后台使用基本引用计数的智能指针实现开始。这些是内存管理的基础知识，会让你大吃一惊。从那里您可以使用您的实现来制作更高级的内存管理器。
【讨论】：
正如@Spence 所说，这已经做过很多次了。但是为了学习，还是蛮有意思的。
我建议你看看 ld 的 --wrap Here 因为它很有用
【讨论】：
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这是拦截 new() 和 delete() 调用的非常好的第一步。请参阅 Falaina 关于检测阵列溢出的复杂性的帖子——另一种野兽
您可以通过 malloc 和 free 实现其中的大部分 - 事实上，很多 C++ 内存管理器都已实现，即使它们不是必须的。
您可以从一个简单的实现开始，它维护所有分配和解除分配的日志，但将常规分配/解除分配转发给 malloc 和 free。显然，简单的实现也不应该使用 new/delete...
所以，你可以开始
- 提出记录分配和解除分配的数据结构
- 主要以“C 风格”实现它，尽管您可以使用placement new 来确保调用构造函数
- 将全局 new 和 delete 实现为包装器，首先将访问记录在上述数据结构中，然后将调用转发到 malloc 或 free
【讨论】：
有一个很棒的用 Delphi 编写的开源内存管理器：fastMM4。看看它可能是有价值的。它支持您想要实现的许多功能，因此可能是一个很好的展示。
【讨论】：
你的平台是什么？在你去尝试重新实现厨房水槽之前，只是想一想 valgrind 或 lint 是否能帮助你？
【讨论】：
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当然 - 但我不会学到任何东西。
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通过使用 Valgrind 发现漏洞，您不会学到任何编码技术方面的知识吗？当然，如果您使用有缺陷的方式来破坏对象（或根据您的平台释放），那么您很快就会发现。我确实看到了实现堆等的价值，看看它是如何完成的，但它本身需要付出很多努力才能正确地完成它，当你遇到问题时，它会给你留下更多需要调试的东西。
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如果我是为了工作而做的——你是绝对正确的。没有理由重新实现轮子。但是为了乐趣和学习，仅仅使用 valgrind 并不能带来洞察力和乐趣。但我很欣赏你思考 Spence 的方式。如果您开始编程，您应该做的第一件事是检查是否有人已经完成了您的工作。大多数时候他们做得比你做得更好。
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为了好玩而使用 API 并没有错。如果我没有研究过 SqlBulkCopy，那么我就不会在工作中解决问题。我想如果你因为内存泄漏而被困在工作中，那么我想确保你知道 valgrind 提供的快乐（或痛苦......）。
我看到一些示例对malloc 使用了 C 预处理器宏。这是一个聪明的主意。我相信你可以写出这样的东西。
这是一个看起来不错的起点。
【讨论】：