爲什麼內存不從malloc中清零？

Question

我讀的書：

的動態內存分配器維護一個進程的虛擬內存 被稱爲堆的區域。細節因系統而異，但在不失一般性的情況下，我們將假定堆是 需求零存儲區的區域，其在未初始化的區域之後立即開始並向上（向更高地址）增長。

所以，我很困惑爲什麼堆的內存沒有初始化爲零。 更確切地說，我的意思是由malloc返回的一塊內存。

Answer 1

這本書描述的是內存分配如何工作的例子。這是一個非常常見的例子，但有些平臺的工作方式不同。它描述了一個具有虛擬內存的多任務平臺。

多任務平臺上的內存分配有兩個方面：首先任務從操作系統接收一些內存;那麼任務本身管理自己的記憶。你引用的段落描述了第一步。

在這個典型的平臺上，當任務要求操作系統獲得更多內存（通過對內核進行系統調用，例如在傳統Unix系統上使用brk system call）時，操作系統的內核會找到一些物理內存不被任何其他任務使用，在內部數據結構中將其標記爲正在使用，並在稱爲BSS或堆的連續虛擬地址段末尾的任務內存映射中引用它們。此外，該內存被清零，以便該任務不會讀取其他任務遺留的一些數據。

malloc函數通過分配堆區的塊來工作。它完全在任務的堆內工作。如果堆滿了，它只會進行系統調用以獲得更多內存。在大多數平臺上，malloc函數不會覆蓋它分配的內存以提高性能。所以當從操作系統中獲得第一次使用的內存塊時，它就會被清零。但是如果內存已經在任務內部使用，因爲它已經通過malloc獲得，然後用free釋放，並被另一個malloc重複使用，那麼內存將包含第一次放置的任務。

Answer 2

長話短說，因爲malloc()不是那樣設計的。

從堆中分配內存時，它只是返回一個指向內存大小的指針，它不會影響內存位置的（現有）內容。如果內存先前被其他呼叫分配後再釋放，則存在內存仍然保留先前數據的可能性。相同的內存位置，如果通過下一次調用malloc()重新分配，它可能包含舊數據（在上次調用中變得不確定）。它實際上節省了清零分配內存的開銷。

當您立即要覆蓋分配的內存時，malloc()可以爲您節省內存位置清零的不必要開銷。

OTOH，calloc()會對分配的內存進行零初始化，如果您需要的話。