这段代码如何准确地知道pMem将始终是MAGIC_NUM的值？

Question

我正在开发旧版 MUD 代码库，并且我一直在这段代码中收到错误消息。我试图理解它，但我也想知道它是如何工作的？地址不是总是随机的吗？感谢您的帮助！

/*
 * Give a GP block back to the memory manager for recycling.
 */
void free_mem(void *pMem, size_t sMem) {
    int iList;

#ifdef MAGIC_CHECKING
    int *magic;

    pMem = (void *)(((char *)pMem) - sizeof(*magic));
    magic = (int *)pMem;

#ifndef MAGIC_NUM
#define MAGIC_NUM 52571214
#endif
    if (*magic != MAGIC_NUM) {
        bug("Attempt to recyle invalid memory of size %d.", sMem);
        bug((char *)pMem + sizeof(*magic), 0);
        return;
    }

    *magic = 0;
    sMem += sizeof(*magic);
#endif

    for (iList = 0; iList < MAX_MEM_LIST; iList++)
        if (sMem <= rgSizeList[iList])
            break;

    if (iList == MAX_MEM_LIST) {
        bug("Free_mem: size %d too large.", sMem);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    *((void **)pMem) = rgFreeList[iList];
    rgFreeList[iList] = pMem;

    return;
}

错误消息是

尝试回收大小为 24 的无效内存。

Answer 1

此代码是一组内存管理例程的一部分。当客户端调用分配例程来分配 n 字节时，该例程会分配 n+s 字节，其中 s 是

int

中的字节数，可能为 4。令 p 为分配的内存的地址（以字节为单位）。分配例程将

MAGIC_NUM

存储在地址 p 处，然后将地址 p+s 返回给客户端。

当客户端调用

free_mem

释放内存时，应提供给定的地址，p+s。

free_mem

减去s来计算p，然后检查p处的内存以查看

MAGIC_NUM

是否存在。如果不存在，则它知道客户端提供了不正确的地址，或者某些代码错误地覆盖了分配例程存储在那里的

MAGIC_NUM

。其中任何一个都表明程序中存在错误，因此当

free_mem

不在预期位置时，

MAGIC_NUM

会声明错误。