Om die doeltreffendheid van hoe stukke gestoor word te verbeter, is elke stuk nie net in een gekoppelde lys nie, maar daar is verskeie tipes. Dit is die bins en daar is 5 tipes bins: 62 klein bins, 63 groot bins, 1 ongesorteerde bin, 10 vinnige bins en 64 tcache bins per draad.
Die aanvanklike adres van elke ongesorteerde, klein en groot bins is binne dieselfde array. Die indeks 0 is ongebruik, 1 is die ongesorteerde bin, bins 2-64 is klein bins en bins 65-127 is groot bins.
Tcache (Per-Thread Cache) Bins
Alhoewel drade probeer om hul eie heap te hê (sien Arenas en Subheaps), is daar die moontlikheid dat 'n proses met baie drade (soos 'n webbediener) sal eindig om die heap met ander drade te deel. In hierdie geval is die hoofoplossing die gebruik van lockers, wat die drade aansienlik kan vertraag.
Wanneer 'n draad 'n stuk vrylaat, as dit nie te groot is om in die tcache geallokeer te word nie en die onderskeie tcache bin nie vol is nie (alreeds 7 stukke), sal dit daar geallokeer word. As dit nie na die tcache kan gaan nie, sal dit moet wag vir die heap-lock om die vry-operasie globaal uit te voer.
Wanneer 'n stuk geallokeer word, as daar 'n vry stuk van die nodige grootte in die Tcache is, sal dit dit gebruik, as nie, sal dit moet wag vir die heap-lock om een in die globale bins te vind of 'n nuwe een te skep.
Daar is ook 'n optimalisering, in hierdie geval, terwyl die heap-lock gehou word, sal die draad sy Tcache vul met heap stukke (7) van die aangevraagde grootte, so in geval dit meer nodig het, sal dit dit in Tcache vind.
Add a tcache chunk example
```c #include #include
int main(void) { char *chunk; chunk = malloc(24); printf("Address of the chunk: %p\n", (void *)chunk); gets(chunk); free(chunk); return 0; }
Compile dit en debuge dit met 'n breekpunt in die ret opcode van die hooffunksie. Dan kan jy met gef die tcache bin in gebruik sien:
```bash
gef➤ heap bins
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Tcachebins[idx=0, size=0x20, count=1] ← Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
Tcache Strukture & Funksies
In die volgende kode is dit moontlik om die max bins en chunks per index te sien, die tcache_entry struktuur wat geskep is om dubbele vrye te vermy en tcache_perthread_struct, 'n struktuur wat elke draad gebruik om die adresse na elke indeks van die bin te stoor.
tcache_entry en tcache_perthread_struct
```c // From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c
/* We want 64 entries. This is an arbitrary limit, which tunables can reduce. */
/* With rounding and alignment, the bins are... idx 0 bytes 0..24 (64-bit) or 0..12 (32-bit) idx 1 bytes 25..40 or 13..20 idx 2 bytes 41..56 or 21..28 etc. */
/* This is another arbitrary limit, which tunables can change. Each tcache bin will hold at most this number of chunks. */
define TCACHE_FILL_COUNT 7
/* Maximum chunks in tcache bins for tunables. This value must fit the range of tcache->counts[] entries, else they may overflow. */
define MAX_TCACHE_COUNT UINT16_MAX
[...]
typedef struct tcache_entry { struct tcache_entry next; / This field exists to detect double frees. */ uintptr_t key; } tcache_entry;
/* There is one of these for each thread, which contains the per-thread cache (hence "tcache_perthread_struct"). Keeping overall size low is mildly important. Note that COUNTS and ENTRIES are redundant (we could have just counted the linked list each time), this is for performance reasons. */ typedef struct tcache_perthread_struct { uint16_t counts[TCACHE_MAX_BINS]; tcache_entry *entries[TCACHE_MAX_BINS]; } tcache_perthread_struct;
</details>
Die funksie `__tcache_init` is die funksie wat die ruimte vir die `tcache_perthread_struct` objek skep en toewys.
<details>
<summary>tcache_init kode</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L3241C1-L3274C2
static void
tcache_init(void)
{
mstate ar_ptr;
void *victim = 0;
const size_t bytes = sizeof (tcache_perthread_struct);
if (tcache_shutting_down)
return;
arena_get (ar_ptr, bytes);
victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);
if (!victim && ar_ptr != NULL)
{
ar_ptr = arena_get_retry (ar_ptr, bytes);
victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);
}
if (ar_ptr != NULL)
__libc_lock_unlock (ar_ptr->mutex);
/* In a low memory situation, we may not be able to allocate memory
- in which case, we just keep trying later. However, we
typically do this very early, so either there is sufficient
memory, or there isn't enough memory to do non-trivial
allocations anyway. */
if (victim)
{
tcache = (tcache_perthread_struct *) victim;
memset (tcache, 0, sizeof (tcache_perthread_struct));
}
}
Tcache Indekse
Die tcache het verskeie bins afhangende van die grootte en die aanvanklike punte na die eerste stuk van elke indeks en die hoeveelheid stukke per indeks is binne 'n stuk geleë. Dit beteken dat om die stuk met hierdie inligting (gewoonlik die eerste) te lokaliseer, dit moontlik is om al die tcache aanvanklike punte en die hoeveelheid Tcache stukke te vind.
Vinige bins
Vinige bins is ontwerp om geheue-toewysing vir klein stukke te versnel deur onlangs vrygestelde stukke in 'n vinnige-toegangstruktuur te hou. Hierdie bins gebruik 'n Laaste-In, Eerste-Uit (LIFO) benadering, wat beteken dat die meest onlangs vrygestelde stuk die eerste is om hergebruik te word wanneer daar 'n nuwe toewysingsversoek is. Hierdie gedrag is voordelig vir spoed, aangesien dit vinniger is om in te voeg en te verwyder van die bokant van 'n stapel (LIFO) in vergelyking met 'n ry (FIFO).
Boonop, vinige bins gebruik enkel-gelinkte lyste, nie dubbel-gelinkte nie, wat die spoed verder verbeter. Aangesien stukke in vinige bins nie saamgevoeg word met bure nie, is daar geen behoefte aan 'n komplekse struktuur wat verwydering uit die middel toelaat nie. 'n Enkel-gelinkte lys is eenvoudiger en vinniger vir hierdie operasies.
Basies, wat hier gebeur, is dat die kop (die pointer na die eerste stuk om te kontroleer) altyd na die laaste vrygestelde stuk van daardie grootte wys. So:
Wanneer 'n nuwe stuk van daardie grootte toegeken word, wys die kop na 'n vrye stuk om te gebruik. Aangesien hierdie vrye stuk na die volgende een wys om te gebruik, word hierdie adres in die kop gestoor sodat die volgende toewysing weet waar om 'n beskikbare stuk te kry
Wanneer 'n stuk vrygestel word, sal die vrye stuk die adres na die huidige beskikbare stuk stoor en die adres na hierdie nuut vrygestelde stuk sal in die kop geplaas word
Die maksimum grootte van 'n gelinkte lys is 0x80 en hulle is georganiseer sodat 'n stuk van grootte 0x20 in indeks 0 sal wees, 'n stuk van grootte 0x30 sou in indeks 1 wees...
Stukke in vinige bins is nie as beskikbaar gestel nie, so hulle word vir 'n tyd as vinige bin stukke gehou in plaas daarvan om saam te voeg met ander vrye stukke rondom hulle.
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711/*FastbinsAn array of lists holding recently freed small chunks. Fastbinsare not doubly linked. It is faster to single-link them, andsince chunks are never removed from the middles of these lists,double linking is not necessary. Also, unlike regular bins, theyare not even processed in FIFO order (they use faster LIFO) sinceordering doesn't much matter in the transient contexts in whichfastbins are normally used.Chunks in fastbins keep their inuse bit set, so they cannotbe consolidated with other free chunks. malloc_consolidatereleases all chunks in fastbins and consolidates them withother free chunks.*/typedefstruct malloc_chunk *mfastbinptr;#definefastbin(ar_ptr, idx) ((ar_ptr)->fastbinsY[idx])/* offset 2 to use otherwise unindexable first 2 bins */#definefastbin_index(sz) \((((unsignedint) (sz)) >> (SIZE_SZ ==8?4:3)) -2)/* The maximum fastbin request size we support */#defineMAX_FAST_SIZE (80* SIZE_SZ /4)#defineNFASTBINS (fastbin_index (request2size (MAX_FAST_SIZE)) +1)
Voeg 'n fastbin chunk voorbeeld by
```c #include #include
int main(void) { char *chunks[8]; int i;
// Loop to allocate memory 8 times for (i = 0; i < 8; i++) { chunks[i] = malloc(24); if (chunks[i] == NULL) { // Check if malloc failed fprintf(stderr, "Memory allocation failed at iteration %d\n", i); return 1; } printf("Address of chunk %d: %p\n", i, (void *)chunks[i]); }
// Loop to free the allocated memory for (i = 0; i < 8; i++) { free(chunks[i]); }
return 0; }
Let op hoe ons 8 stukke van dieselfde grootte toewys en vrymaak sodat hulle die tcache vul en die agtste een in die vinnige stuk gestoor word.
Kompileer dit en debugeer dit met 'n breekpunt in die `ret` opcode van die `main` funksie. Dan kan jy met `gef` sien dat die tcache bin vol is en een stuk in die vinnige bin is:
```bash
gef➤ heap bins
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Tcachebins[idx=0, size=0x20, count=7] ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1770, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1750, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1730, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1710, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac16f0, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac16d0, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1790, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Ongeordende bin
Die ongeordende bin is 'n kas wat deur die heap-bestuurder gebruik word om geheue-toewysing vinniger te maak. Hier is hoe dit werk: Wanneer 'n program 'n stuk vrymaak, en as hierdie stuk nie in 'n tcache of vinnige bin toegeken kan word nie en nie met die boonste stuk bots nie, plaas die heap-bestuurder dit nie onmiddellik in 'n spesifieke klein of groot bin nie. In plaas daarvan probeer dit eers om dit saam te voeg met enige naburige vrye stukke om 'n groter blok vrye geheue te skep. Dan plaas dit hierdie nuwe stuk in 'n algemene bin wat die "ongeordende bin" genoem word.
Wanneer 'n program geheue vra, kontroleer die heap-bestuurder die ongeordende bin om te sien of daar 'n stuk van genoeg grootte is. As dit een vind, gebruik dit dit onmiddellik. As dit nie 'n geskikte stuk in die ongeordende bin vind nie, beweeg dit al die stukke in hierdie lys na hul ooreenstemmende bins, hetsy klein of groot, gebaseer op hul grootte.
Let daarop dat as 'n groter stuk in 2 helfte gesplit is en die res groter is as MINSIZE, dit weer in die ongeordende bin geplaas sal word.
So, die ongeordende bin is 'n manier om geheue-toewysing te versnel deur onlangs vrygemaakte geheue vinnig te hergebruik en die behoefte aan tydrowende soektogte en saamvoegings te verminder.
Let daarop dat selfs al is stukke van verskillende kategorieë, as 'n beskikbare stuk met 'n ander beskikbare stuk bots (selfs al behoort hulle oorspronklik aan verskillende bins), sal hulle saamgevoeg word.
Voeg 'n ongeordende stuk voorbeeld by
```c #include #include
int main(void) { char *chunks[9]; int i;
// Loop to allocate memory 8 times for (i = 0; i < 9; i++) { chunks[i] = malloc(0x100); if (chunks[i] == NULL) { // Check if malloc failed fprintf(stderr, "Memory allocation failed at iteration %d\n", i); return 1; } printf("Address of chunk %d: %p\n", i, (void *)chunks[i]); }
// Loop to free the allocated memory for (i = 0; i < 8; i++) { free(chunks[i]); }
return 0; }
Let op hoe ons 9 stukke van dieselfde grootte toewys en vrylaat sodat hulle **die tcache vul** en die agtste een in die onsorteerde bin gestoor word omdat dit **te groot is vir die fastbin** en die negende een nie vrygelaat is nie, so die negende en die agtste **word nie saamgevoeg met die boonste stuk nie**.
Kompileer dit en debugeer dit met 'n breekpunt in die `ret` opcode van die `main` funksie. Dan kan jy met `gef` sien dat die tcache bin vol is en een stuk in die onsorteerde bin is:
```bash
gef➤ heap bins
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Tcachebins[idx=15, size=0x110, count=7] ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1d10, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1c00, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1af0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac19e0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac18d0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac17c0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] 0x00
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Fastbins[idx=2, size=0x40] 0x00
Fastbins[idx=3, size=0x50] 0x00
Fastbins[idx=4, size=0x60] 0x00
Fastbins[idx=5, size=0x70] 0x00
Fastbins[idx=6, size=0x80] 0x00
─────────────────────────────────────────────────────────────────────── Unsorted Bin for arena at 0xfffff7f90b00 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] unsorted_bins[0]: fw=0xaaaaaaac1e10, bk=0xaaaaaaac1e10
→ Chunk(addr=0xaaaaaaac1e20, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[+] Found 1 chunks in unsorted bin.
Klein Bins
Klein bins is vinniger as groot bins, maar stadiger as vinnige bins.
Elke bin van die 62 sal stukke van dieselfde grootte hê: 16, 24, ... (met 'n maksimum grootte van 504 bytes in 32bits en 1024 in 64bits). Dit help met die spoed om die bin te vind waar 'n spasie toegeken moet word en om inskrywings op hierdie lyste in te voeg en te verwyder.
So word die grootte van die klein bin bereken volgens die indeks van die bin:
// Loop to allocate memory 8 times for (i = 0; i < 9; i++) { chunks[i] = malloc(0x100); if (chunks[i] == NULL) { // Check if malloc failed fprintf(stderr, "Memory allocation failed at iteration %d\n", i); return 1; } printf("Address of chunk %d: %p\n", i, (void *)chunks[i]); }
// Loop to free the allocated memory for (i = 0; i < 8; i++) { free(chunks[i]); }
chunks[9] = malloc(0x110);
return 0; }
Note hoe ons 9 stukke van dieselfde grootte toewys en vrymaak sodat hulle **die tcache vul** en die agtste een in die onsorteerde bin gestoor word omdat dit **te groot is vir die fastbin** en die negende een nie vrygemaak word nie, so die negende en die agtste **word nie saamgevoeg met die boonste stuk nie**. Dan toewys ons 'n groter stuk van 0x110 wat **die stuk in die onsorteerde bin na die klein bin laat gaan**.
Compileer dit en debugeer dit met 'n breekpunt in die `ret` opcode van die `main` funksie. Dan kan jy met `gef` sien dat die tcache bin vol is en een stuk in die klein bin is:
```bash
gef➤ heap bins
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Tcachebins[idx=15, size=0x110, count=7] ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1d10, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1c00, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac1af0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac19e0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac18d0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac17c0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] 0x00
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Fastbins[idx=2, size=0x40] 0x00
Fastbins[idx=3, size=0x50] 0x00
Fastbins[idx=4, size=0x60] 0x00
Fastbins[idx=5, size=0x70] 0x00
Fastbins[idx=6, size=0x80] 0x00
─────────────────────────────────────────────────────────────────────── Unsorted Bin for arena at 0xfffff7f90b00 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] Found 0 chunks in unsorted bin.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────── Small Bins for arena at 0xfffff7f90b00 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] small_bins[16]: fw=0xaaaaaaac1e10, bk=0xaaaaaaac1e10
→ Chunk(addr=0xaaaaaaac1e20, size=0x110, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[+] Found 1 chunks in 1 small non-empty bins.
Grosse bins
In teenstelling tot klein bins, wat stukke van vaste groottes bestuur, hanteer elke groot bin 'n reeks stukgrootte. Dit is meer buigsaam, wat die stelsel in staat stel om verskeie groottes te akkommodeer sonder om 'n aparte bin vir elke grootte te benodig.
In 'n geheue-toewysingsprogram begin groot bins waar klein bins eindig. Die reekse vir groot bins groei progressief groter, wat beteken dat die eerste bin stukke van 512 tot 576 bytes kan dek, terwyl die volgende 576 tot 640 bytes dek. Hierdie patroon hou aan, met die grootste bin wat al die stukke bo 1MB bevat.
Grote bins is stadiger om te werk in vergelyking met klein bins omdat hulle moet sorteer en soek deur 'n lys van verskillende stukgrootte om die beste pasmaat vir 'n toewysing te vind. Wanneer 'n stuk in 'n groot bin ingevoeg word, moet dit gesorteer word, en wanneer geheue toegeken word, moet die stelsel die regte stuk vind. Hierdie ekstra werk maak hulle stadiger, maar aangesien groot toewysings minder algemeen is as klein, is dit 'n aanvaarbare ruil.
Daar is:
32 bins van 64B reeks (bots met klein bins)
16 bins van 512B reeks (bots met klein bins)
8 bins van 4096B reeks (gedeeltelik bots met klein bins)
4 bins van 32768B reeks
2 bins van 262144B reeks
1 bin vir oorblywende groottes
Groot bin groottes kode
```c // From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711
2 groot toewysings word uitgevoer, dan word een vrygestel (wat dit in die ongesorteerde bin plaas) en 'n groter toewysing word gemaak (wat die vrye een van die ongesorteerde bin na die groot bin beweeg).
Compileer dit en debugeer dit met 'n breekpunt in die ret opcode van die main funksie. Dan kan jy met gef sien dat die tcache bin vol is en een stuk in die groot bin is:
gef➤heapbin────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────Tcachebinsforthread1────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────Alltcachebinsareempty─────────────────────────────────────────────────────────────────────────Fastbinsforarenaat0xfffff7f90b00─────────────────────────────────────────────────────────────────────────Fastbins[idx=0,size=0x20]0x00Fastbins[idx=1,size=0x30]0x00Fastbins[idx=2,size=0x40]0x00Fastbins[idx=3,size=0x50]0x00Fastbins[idx=4,size=0x60]0x00Fastbins[idx=5,size=0x70]0x00Fastbins[idx=6,size=0x80]0x00───────────────────────────────────────────────────────────────────────UnsortedBinforarenaat0xfffff7f90b00───────────────────────────────────────────────────────────────────────[+] Found 0 chunks in unsorted bin.────────────────────────────────────────────────────────────────────────SmallBinsforarenaat0xfffff7f90b00────────────────────────────────────────────────────────────────────────[+] Found 0 chunks in 0 small non-empty bins.────────────────────────────────────────────────────────────────────────LargeBinsforarenaat0xfffff7f90b00────────────────────────────────────────────────────────────────────────[+] large_bins[100]: fw=0xaaaaaaac1290, bk=0xaaaaaaac1290→Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x1510, flags=PREV_INUSE|IS_MMAPPED|NON_MAIN_ARENA)[+] Found 1 chunks in 1 large non-empty bins.
Top Chunk
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711/*TopThe top-most available chunk (i.e., the one bordering the end ofavailable memory) is treated specially. It is never included inany bin, is used only if no other chunk is available, and isreleased back to the system if it is very large (seeM_TRIM_THRESHOLD). Because top initiallypoints to its own bin with initial zero size, thus forcingextension on the first malloc request, we avoid having any specialcode in malloc to check whether it even exists yet. But we stillneed to do so when getting memory from system, so we makeinitial_top treat the bin as a legal but unusable chunk during theinterval between initialization and the first call tosysmalloc. (This is somewhat delicate, since it relies onthe 2 preceding words to be zero during this interval as well.)*//* Conveniently, the unsorted bin can be used as dummy top on first call */#defineinitial_top(M) (unsorted_chunks (M))
Basies is dit 'n stuk wat al die tans beskikbare heap bevat. Wanneer 'n malloc uitgevoer word, as daar nie enige beskikbare vrye stuk is om te gebruik nie, sal hierdie top stuk sy grootte verminder om die nodige ruimte te gee.
Die pointer na die Top Chunk word in die malloc_state struktuur gestoor.
Boonop is dit aan die begin moontlik om die ongesorteerde stuk as die top stuk te gebruik.
Observe the Top Chunk example
```c #include #include
int main(void) { char *chunk; chunk = malloc(24); printf("Address of the chunk: %p\n", (void *)chunk); gets(chunk); return 0; }
Na die kompilering en debuggery daarvan met 'n breekpunt in die `ret` opcode van `main` het ek gesien dat die malloc die adres `0xaaaaaaac12a0` teruggegee het en dit is die stukke:
```bash
gef➤ heap chunks
Chunk(addr=0xaaaaaaac1010, size=0x290, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[0x0000aaaaaaac1010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................]
Chunk(addr=0xaaaaaaac12a0, size=0x20, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[0x0000aaaaaaac12a0 41 41 41 41 41 41 41 00 00 00 00 00 00 00 00 00 AAAAAAA.........]
Chunk(addr=0xaaaaaaac12c0, size=0x410, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[0x0000aaaaaaac12c0 41 64 64 72 65 73 73 20 6f 66 20 74 68 65 20 63 Address of the c]
Chunk(addr=0xaaaaaaac16d0, size=0x410, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA)
[0x0000aaaaaaac16d0 41 41 41 41 41 41 41 0a 00 00 00 00 00 00 00 00 AAAAAAA.........]
Chunk(addr=0xaaaaaaac1ae0, size=0x20530, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← top chunk
Waar dit gesien kan word dat die top chunk by adres 0xaaaaaaac1ae0 is. Dit is geen verrassing nie, want die laaste toegewyse chunk was in 0xaaaaaaac12a0 met 'n grootte van 0x410 en 0xaaaaaaac12a0 + 0x410 = 0xaaaaaaac1ae0.
Dit is ook moontlik om die lengte van die Top chunk op sy chunk header te sien:
Wanneer malloc gebruik word en 'n stuk verdeel word (van die ongesorteerde bin of van die boonste stuk byvoorbeeld), word die stuk wat geskep word uit die res van die verdeelde stuk Laaste Restant genoem en sy pointer word in die malloc_state struktuur gestoor.
