84年的矿泉水

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     初学linux平台上的C编程时间不长,这次正好有一个业务项目需要用到队列,研究和对比了一下市面上的相关产品,总体而言不是太复杂就是性能达不到要求,所以最后还是决定自己写一个。这次用C完完全全由自己实现只是第二次,以前都是下个开源软件改一下,一般来说linux下的软件只要是C开发的,性能都可以接受。但是为了……,还是自己决定写一下。在整个开发过程中,碰到的血泪教训太多了,这里先记录一下,第一:警示自己,以后不要再犯了;第二:给有用的人分享一下,别人跳过的坑尽量避免自己再跳(好像我经常会跳??嘻嘻)!

    1.内存泄漏;这是一个老问题了,这次开发的mq使用到了tc服务器接口,本着小心的态度,我几乎每个malloc的对象都会尽快释放,并且写到malloc的时候就紧张,一定要在这个函数中查看一下,是否把malloc的对象都free了。但是tc还是把我害死了,因为用到了从tc中取值的get函数,结果这个函数返回的值需要有开发人员自己free掉的,结果……,后来导致内存错乱才发现了错误。引起这个问题的原因是没有仔细看tc的文档,咳,杯具。

   2.指针参数:这个问题也可以归结为内存泄漏。对于malloc的变量,free之后一定要置为NULL,这样我们就可以通过判断这个自增是否为NULL来编程。所以为了简单和不至于忘记最后的一个置NULL操作,我把这个过程写成了函数:

     void mem_free(void *ptr)

     {

          if(NULL != ptr)

         {

               free(ptr);

               ptr = NULL;

        }

     }

不仔细看没发现问题吧,把ptr的指针free掉,然后NULL操作,但是问题来了,当我为char *buff 执行mem_free(buff)函数后,发现第二次运行mem_free(buff)发现NULL != ptr竟然为true,郁闷了吧?这个问题搞了我半天时间,后来查看相关书籍才发现,当第一次mem_free的时候,free确实把内存给清除了,但是坏就坏在ptr = NULL;上,注意这个时候ptr只是一个指向buff指针的副本,也就是这个时候运行时态的指针可以理解成这样ptr->buff->heap,free是因为没有改变ptr的指向,只是free掉了值,所以heap中的值被清除了,但是ptr = NULL,其实是切断了ptr –> buff的这根链,那么,buff ->heap这个链没有断开,所以其实buff还是指向这heap这个内存,虽然heap中已经不存在任何有用的数据了。但是我们的本意是要断开buff –> heap这个链,所以这个函数应该写成传递二级指针:

     void mem_free(void **ptr)

     {

          if(NULL != *ptr)

         {

               free(*ptr);

               *ptr = NULL;

        }

     }

这个问题可以总结为:改变指针指向的内容不需要传递指针地址,改变指针的指向,一定要传递指针的地址。

   3.字符串(或者是字符数组,一下称字符串)结束符。对于字符串结束符很多人都没有搞明白,包括之前的我。每个字符串都会在最后加上一个’\0’结束符,以示这个字符串结束了,如果人为手工没补齐,那么自动补齐。我的经验就是不管什么时候(声明char *buff = “i am chinese.”这种时候除外),特别是执行了strcpy或者memcpy后,如果你copy的是字符串,那么一定要手工上去补齐一下,当然,如果你memcpy的是二进制内存,那句不需要补齐了。

    4.内存补齐。这个问题困惑了我2天。比如有一个结构体:

     typedef  struct header_type

     {

         char protocol;

         int state;

         int64_t bodylen;

     } header_t;

    那么 sizeof(header_t)和sizeof(char) + sizeof(int)+sizeof(int64_t)这两者的值一样吗?答案是不一样的。不要说自己看错了,我确定是不一样的,至少在我机器上是不一样的。前者在我机器上的值为16,后者加起来为13.原因就是内存补齐。对于c而言,在申请的内存的时候会启用内存补齐,补齐规则有的定死了,有的可以调整,具体需要看cpu和编译器。在我的机器上是2^n规则,1,2,4,8,16…….所以长度为13的补齐后就是16了。那么如果在同一机器上,这点可以忽略,但是如果你要通过网络传递这个结构体,那你就不能忽略这个了。原因有二:如果你直接传递这个结构体的变量,那么需要考虑网络字节序和内存大小端,这个太麻烦,放弃,第二:不考虑原因一的变通方法是全部使用char *传递。那么如果你使用sizeof(header_t)申请内存,这个时候客户端接收到buff传递的值是16位的,最后的3位其实是无用的,但是客户端并不知道,所以会引起内存混乱。解决办法就是申请char *buff内存的时候,长度要是真正的内存大小,不要把内存对齐的空隙加入进去。但是你使用malloc给headet_t的对象申请内存时要使用sizeof(header_t),因为不使用sizeof的话就会出现内存溢出。

  5.recv的时候不管是不是non-block模式,都需要判断是否超时。我就碰到这个问题,设置了timeout后,没有判断超时,客户端接收到服务器返回的结果非常的不稳定,一会儿好的(在超时时间内返回),一会儿又都是乱码。后来发现原来recv返回-1了,并且errno置为11了。解决了这个问题后就不会出现接收不到数据的情况了。

   6.字节长度:因为问题5的出现,导致了我怀疑服务器端的数据传输问题,所以就增加了打印header_t的buff的想法,但是这个buff是一个二进制,直接打印二进制不行,只能转换到16进制,然后打印。所以加入了以下代码;

   char header_buff[14];

    bin2hex(buff,13,header_buff);

    log(header_buff);

   结果程序每次运行到这里的时候就会引发系统abort的信号。开始找不到原来。后来经人指点,发现header_buff申请的空间错了。header_t的二进制长度为13,但是每个字节16进制表示需要2个字节,所以13个二进制字节需要26个字节(有点绕口),再加上一个字符串的结束符,所以应该申请的是27个字符。

posted on 2010-09-03 10:53 xvhfeng 阅读(2677) 评论(18) 编辑 收藏

Feedback

#1楼 2010-09-03 11:00 嗷嗷      
free(NULL)没有问题,所以不用if(prt!=NULL)
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#2楼 2010-09-03 11:12 坤坤      
哥们,也需要注意一下排版哦。不过这个分享很不错,希望你跳过的坑,别人不跳哦。
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#3楼[楼主] 2010-09-03 11:18 xvhfeng      
@嗷嗷
在我机器上会出现信号,不知道是不是编译器或者是系统的原因!

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#4楼[楼主] 2010-09-03 11:18 xvhfeng      
@坤坤
差不多就行了,我又不是搞艺术的,嘿嘿!要不你给我排版一下?
不过需要赞一下的是,那两本书真的不错,受益匪浅啊!

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#5楼 2010-09-03 11:35 b0b0      
学习~
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#6楼 2010-09-03 12:38 潇湘隐者      
学习了,C开发一直是梦想!
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#7楼 2010-09-03 15:48 GiantIron      
楼主您好,我是新手,想问个问题。问题2里面用双指针来free,可以用指针引用不?比如
void mem_free(void*& ptr) {
if(NULL != ptr) {
free(ptr);
ptr = NULL;
}
}

这样可以的话,和用双指针比,是双指针常用还是直接用引用比较好?

谢谢

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#8楼 2010-09-03 18:22 cuishengli      
没有内存泄流,没有指针,没有字符串操作,不需要关心字节长度,的.neter飘过。
当然,.neter也承认.net性能不好,不能用于编写操作系统。

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#9楼 2010-09-03 18:42 cokkiy      
内存对齐这个应该是很基础的东西,虽然弄起来很麻烦
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#10楼 2010-09-03 18:50 长江西岸      
@GiantIron
void mem_free(void*& ptr) {
if(NULL != ptr) {
free(ptr);
ptr = NULL;
}
}

你的这个引用在C++下可行,因为引用的变量和你直接写原来的变量是等效的。
但楼主的环境是c,据我的学习经验,c暂时还没有加入“引用”这一工具。

所以你的方法半对半错。

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#11楼[楼主] 2010-09-03 20:42 xvhfeng      
@GiantIron
引用是c++才会存在的东西,我对c++不熟悉,所以不好妄加说明.free的主要问题是看指针的指向。应该和使用指针还是引用关系不大吧?

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#12楼[楼主] 2010-09-03 20:43 xvhfeng      
@cokkiy
是的,以前碰到了,但是没有多加注意,这是可是教训了!

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#13楼 2010-09-04 14:24 egmkang      
2的mem_feee明显属于蛋疼的封装,没有任何意义
为了防止你忘记的话,你可以写一个mem_free宏,何苦的?

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#14楼 2010-09-04 14:29 egmkang      
内存泄露是一个很大的问题,要养成好的习惯.

另外你说的那个什么get函数,然后需要你自己free,这个应该是他的API设计的烂的问题.
一般有malloc,都要对仗一个free.API一定要成对设计.谁malloc的,谁就去负责free.
否则可能会引起一个问题,如果是静态链接,可能会存在多个堆,A堆里面malloc的,到B堆里面free,会产生问题的

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#15楼[楼主] 2010-09-05 16:43 xvhfeng      
@egmkang
对哦,宏也可以觉得问题的。c的底子不好,而且项目做的也不多,经验少,肯定会碰到这种蛋疼问题的。我自己也觉得很蛋疼!

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#16楼 2010-09-10 15:31 韩连生      
只有自己跳过坑了,才能记得啥地方有坑。别人说是记不住的。呵呵。。。
lz总结的很好!

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#17楼 2010-09-14 15:26 viekie      
@xvhfeng
哪两本书,推荐一下,我们没有看到哦

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#18楼[楼主] 2010-09-14 17:12 xvhfeng      
@viekie
unix网络编程,卷1,卷2

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