沉淀之log4c的malloc

    内存分配函数的接口，log4c内部又重新的封装了一下，在内部实现上仍然是采用的系统内存分配的那一套调用接口。重新实现这么一套接口，应该是为了方便调试，保证易用性和稳定下有了提高。

    这个封装的内部在分配了之后对于返回值做了检查。

malloc.h

#ifndef __sd_malloc_h
#define __sd_malloc_h
#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>
#include "defs.h"
/**
 * @file malloc.h
 */
__SD_BEGIN_DECLS
typedef void (*sd_malloc_handler_t)();
extern sd_malloc_handler_t sd_malloc_set_handler(void (*a_handler)());
#ifndef __SD_DEBUG__
extern void *sd_malloc(size_t n);
extern void *sd_calloc(size_t n, size_t s);
extern void *sd_realloc(void *p, size_t n);
extern char *sd_strdup (const char *__str);
#else
#define sd_malloc	malloc
#define sd_calloc	calloc
#define sd_realloc	realloc
#define sd_strdup	strdup
#endif
__SD_END_DECLS
#endif

    头文件中一样包含着一对__SD_BEGIN_DECLS和__SD_END_DECLS，以及头文件defs.h的包含。

使用typedef定义了一个函数类型：typedef void (*sd_malloc_handler_t)();    标识sd_malloc_handler_t代表一个函数类型，

用这个类型可以定义类似如下结构的函数变量：

    void test（）

然后是根据一个宏：__SD_DEBUG__作为编译开关进行选择两套内存申请函数，一个是用宏进行定义的接口，实际就是系统本身的内存操作接口。另一个是自行实现的一组函数：sd_malloc、sd_calloc、sd_realloc、sd_strdup。

malloc.c里面就是对于在debug模式下的时候所实现的头文件中声明的这一组函数。

malloc.c

#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include "config.h"
#endif
#include <stdio.h>
#ifdef HAVE_UNISTD_H
#include <unistd.h>
#endif
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "error.h"
#if defined(__APPLE__)
# include <sys/time.h>
# include <crt_externs.h>
# define environ (*_NSGetEnviron())
#endif /* __APPLE__ */
typedef void (*sd_malloc_handler_t)();
static sd_malloc_handler_t handler  = NULL;
static void *
fixup_null_alloc (n)
    size_t n;
{
    void* p = 0;
#ifdef HAVE_SBRK
    static char*  first_break = NULL;
    if (n == 0)
	p = malloc ((size_t) 1);
    if (p == 0) {
	extern char **environ;
	size_t allocated;
	if (first_break != NULL)
	    allocated = (char *) sbrk (0) - first_break;
	else
	    allocated = (char *) sbrk (0) - (char *) &environ;
	sd_error("
Cannot allocate %lu bytes after allocating %lu bytes
",
		 (unsigned long) n, (unsigned long) allocated);
	
	if (handler) 
	    handler();
	else {
	    sd_error("
	Memory exhausted !! Aborting.
");
	    abort();
	}
    }
#endif
    return p;
}
sd_malloc_handler_t
sd_malloc_set_handler(a_handler)
    sd_malloc_handler_t a_handler;
{
    sd_malloc_handler_t previous = handler;
    handler = a_handler;
    return previous;
}
/* Allocate N bytes of memory dynamically, with error checking.  */
void *
sd_malloc (n)
    size_t n;
{
    void *p;
    p = malloc (n);
    if (p == 0)
	p = fixup_null_alloc (n);
    return p;
}
/* Allocate memory for N elements of S bytes, with error checking.  */
void *
sd_calloc (n, s)
    size_t n, s;
{
    void *p;
    p = calloc (n, s);
    if (p == 0)
	p = fixup_null_alloc (n * s);
    return p;
}
/* Change the size of an allocated block of memory P to N bytes,
   with error checking.
   If P is NULL, run sd_malloc.  */
void *
sd_realloc (p, n)
    void *p;
    size_t n;
{
    if (p == 0)
	return sd_malloc (n);
    p = realloc (p, n);
    if (p == 0)
	p = fixup_null_alloc (n);
    return p;
}
/* Return a newly allocated copy of STRING.  */
char *
sd_strdup (string)
     const char *string;
{
  return strcpy (sd_malloc (strlen (string) + 1), string);
}

    其实每个函数的实现里面，都是先调用系统函数进行内存分配，当内存分配不成功的时候会调用fixup_null_alloc函数进行再次尝试。熟悉了ansi C的同学看着这里的函数的定义会觉得比较怪异，其实Ansi C之前的函数形式就是这样的（K&R C风格），Ansi C为了兼容性也实现支持这种格式。参数还需要再这里重新定义下；

    然后对于fixup_null_alloc的实现着重的研究下，因为下面所有函数的实现在失败的时候都会去调用这个函数，然后另外还有一个函数就是sd_malloc_set_handler，我在log4c里面搜索了一下，这个函数没有被调用的地方，也没有文字性的说明，搞不懂到底是要做什么，所以暂时不进行分析。

    fixup_null_alloc函数的定义在上面的第二十五行到第五十六行。其中第二十八行到三十五行在传入参数为0的时候做了一次判断并根据判断进行调用系统函数进行内存的分配。接下来的三十六行到五十三行是利用sbrk系统调用获取而这里参数给的是0，可以利用这个调用获取当前program break的位置。然后进行计算，打印一下当前系统中内存的情况进行报错处理。

    至于为什么用sbrk (0) - first_break;或者用sbrk (0) - (char *) &environ;

    首先使用sbrk (0)能够知道当前系统中可用堆的结束的位置，然后static关键字声明的first_break在bss段的最后，两者相减就能得到一共有多少内存已经分配出去了。至于environ为什么，还没有理解。

    至于使用方式上就拿这一组当成系统的内存操作接口就可以了。示例程序就不啰嗦了。