In C programming, you can pass any kind of pointer you like as an argument to free, how does it know the size of the allocated memory to free? Whenever I pass a pointer to some function, I have to also pass the size (ie an array of 10 elements needs to receive 10 as a parameter to know the size of the array), but I do not have to pass the size to the free function. Why not, and can I use this same technique in my own functions to save me from needing to cart around the extra variable of the array's length?
当前回答
与此相关的是，GLib库具有不保存隐式大小的内存分配函数——然后您只需将size参数传递给free即可。这可以减少部分开销。
其他回答
当我们调用malloc时，它只是从它的需求中消耗更多的字节。这更多的字节消耗包含信息，如校验和，大小和其他额外的信息。 当我们调用free时，它会直接到附加信息那里它会找到地址，也会找到有多少块是空闲的。
回答你问题的后半部分:是的，你可以，在C语言中一个相当常见的模式如下:
typedef struct {
size_t numElements
int elements[1]; /* but enough space malloced for numElements at runtime */
} IntArray_t;
#define SIZE 10
IntArray_t* myArray = malloc(sizeof(intArray_t) + SIZE * sizeof(int));
myArray->numElements = SIZE;
大多数C内存分配函数的实现都将为每个块存储记帐信息，或者内联存储，或者单独存储。
一种典型的方法(内嵌)是实际分配头部和您要求的内存，填充到某个最小大小。例如，如果你需要20个字节，系统可能会分配一个48字节的块:
包含大小、特殊标记、校验和、指向下一个/上一个块的指针等的16字节报头。 32字节的数据区(你的20字节填充为16的倍数)。
然后给您的地址就是数据区域的地址。然后，当你释放区块时，free将简单地获取你给它的地址，假设你没有填充该地址或它周围的内存，在它之前立即检查会计信息。从图形上看，这将沿着以下路线:
____ The allocated block ____
/ \
+--------+--------------------+
| Header | Your data area ... |
+--------+--------------------+
^
|
+-- The address you are given
请记住，头和填充的大小完全是由实现定义的(实际上，整个事情都是由实现定义的(a)，但内嵌记帐选项是常见的)。
会计信息中存在的校验和和特殊标记通常是导致诸如“内存竞技场损坏”或“双重释放”等错误的原因，如果您覆盖它们或释放它们两次。
填充(使分配更有效)是为什么有时你可以在请求空间的末尾之外写一些而不会引起问题(仍然，不要这样做，这是未定义的行为，只是因为它有时有效，并不意味着可以这样做)。
(a)我在嵌入式系统中编写了malloc的实现，无论你要求什么，你都得到128个字节(这是系统中最大结构的大小)，假设你要求128个字节或更少(更多的请求将以NULL返回值满足)。一个非常简单的位掩码(即，不是内联的)被用来决定是否分配128字节的块。
我开发的其他区块有16字节块、64字节块、256字节块和1K块的不同池，同样使用位掩码来决定哪些块被使用或可用。
这两个选项都设法减少了会计信息的开销，并提高了malloc和free的速度(释放时不需要合并相邻的块)，这在我们工作的环境中特别重要。
当您调用malloc时，堆管理器将属于已分配块的内存量存储在某处。
我从来没有实现一个自己，但我猜在前面的内存分配块可能包含元信息。
来自comp.lang.c常见问题列表:free如何知道释放多少字节?
malloc/free实现在分配每个块时记住它的大小，因此在释放时不需要提醒它大小。(通常，大小存储在已分配块的相邻位置，这就是为什么如果已分配块的边界稍有超出，情况通常会很糟糕)
