.\" -*- coding: UTF-8 -*- .\" Copyright (c) 1993 by Thomas Koenig (ig25@rz.uni-karlsruhe.de) .\" and Copyright i2007, 2012, 2018, Michael Kerrisk .\" .\" %%%LICENSE_START(VERBATIM) .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are .\" preserved on all copies. .\" .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a .\" permission notice identical to this one. .\" .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this .\" manual page may be incorrect or out-of-date. The author(s) assume no .\" responsibility for errors or omissions, or for damages resulting from .\" the use of the information contained herein. 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Translate the source file. .\" .\"******************************************************************* .TH MALLOC 3 "9. Juni 2020" GNU Linux\-Programmierhandbuch .SH BEZEICHNUNG malloc, free, calloc, realloc, reallocarray \- dynamischen Speicher belegen und freigeben .SH ÜBERSICHT .nf \fB#include \fP .PP \fBvoid *malloc(size_t \fP\fIGröße\fP\fB);\fP \fBvoid free(void \fP\fI*ptr\fP\fB);\fP \fBvoid *calloc(size_t \fP\fInmemb\fP\fB, size_t \fP\fIGröße\fP\fB);\fP \fBvoid *realloc(void \fP\fI*ptr\fP\fB, size_t \fP\fIGröße\fP\fB);\fP \fBvoid *reallocarray(void \fP\fI*ptr\fP\fB, size_t \fP\fInmemb\fP\fB, size_t \fP\fIGröße\fP\fB);\fP .fi .PP .RS -4 Mit Glibc erforderliche Makros (siehe \fBfeature_test_macros\fP(7)): .RE .PP \fBreallocarray\fP(): .ad l Seit Glibc 2.29: _DEFAULT_SOURCE Glibc 2.28 und älter: _GNU_SOURCE .ad .SH BESCHREIBUNG .\" glibc does this: Die Funktion \fBmalloc\fP() belegt \fIGröße\fP Byte und gibt einen Zeiger auf den belegten Speicherbereich zurück. \fIDer Speicher wird nicht initialisiert\fP. Falls \fIGröße\fP 0 ist, wird \fBmalloc\fP() entweder NULL zurückgeben oder einen eindeutigen Zeigerwert, der später erfolgreich an \fBfree\fP() übergeben werden kann. .PP \fBfree\fP() gibt den Speicher frei, auf den \fIptr\fP zeigt, welcher von einem früheren Aufruf von \fBmalloc\fP(), \fBcalloc\fP() oder \fBrealloc\fP() belegt worden sein muss. Andernfalls oder wenn \fIfree(ptr)\fP bereits aufgerufen wurde, ist das Verhalten nicht definiert. Wenn \fIptr\fP NULL ist, wird keine Operation ausgeführt. .PP .\" glibc does this: \fBcalloc\fP() belegt Speicher für ein Feld von \fInmemb\fP Elementen von jeweils \fIGröße\fP Byte und gibt einen Zeiger auf den belegten Speicherbereich zurück. Der Speicher wird auf Null gesetzt. Falls \fInmemb\fP oder \fIGröße\fP 0 ist, gibt \fBcalloc\fP() entweder NULL zurück oder einen eindeutigen Zeigerwert, der später erfolgreich an \fBfree\fP() übergeben werden kann. Falls die Multiplikation von \fInmemb\fP und \fIGröße\fP zu einem Ganzzahlüberlauf führen würde, dann liefert \fBcalloc\fP() einen Fehler zurück. Im Gegensatz dazu würde ein Ganzzahlüberlauf in dem nachfolgenden Aufruf von \fBmalloc\fP() nicht erkannt werden, was zu einer Zuweisung eines Speicherblocks mit falscher Größe führen würde: .PP .in +4n .EX malloc(nmemb * Größe); .EE .in .PP \fBrealloc\fP() ändert die Größe des Speicherblocks, auf den \fIptr\fP zeigt, auf \fIGröße\fP Byte. Der Inhalt bleibt unverändert im Bereich vom Anfang des Speicherbereichs bis zum Minimum von alter und neuer Größe. Falls die neue Größe die alte überschreitet, wird der zusätzliche Speicher \fInicht\fP initialisiert. Falls \fIptr\fP gleich NULL ist, ist der Aufruf äquivalent zu \fImalloc(Größe)\fP; falls die Größe gleich Null ist und \fIptr\fP ist von NULL verschieden, ist der Aufruf äquivalent zu \fIfree(ptr)\fP. Wenn \fIptr\fP nicht NULL ist, muss er von einem früheren Aufruf von \fBmalloc\fP(), \fBcalloc\fP() oder \fBrealloc\fP() zurückgegeben worden sein. Falls der Bereich, auf den verwiesen wurde, verschoben wurde, wird \fIfree(ptr)\fP aufgerufen. .PP Die Funktion \fBreallocarray\fP() ändert die Größe des Speicherblocks, auf den \fIptr\fP zeigt, damit er groß genug für ein Feld von \fInmemb\fP Elementen mit jeweils \fIGröße\fP Byte ist. Sie ist äquivalent zu dem Aufruf: .PP .in +4n realloc(ptr, nmemb * Größe); .in .PP Allerdings schlägt \fBreallocarray\fP(), anders als obiger Aufruf von \fBrealloc\fP(), sicher fehl, wenn die Multiplikation überliefe. Falls solch ein Überlauf auftritt, liefert \fBreallocarray\fP() NULL, setzt \fIerrno\fP auf \fBENOMEM\fP und lässt den ursprünglichen Speicherblock unverändert. .SH RÜCKGABEWERT Die Funktionen \fBmalloc\fP() und \fBcalloc\fP() liefern einen Zeiger auf den reservierten Speicher, der geeignet für jeden eingebauten Typ ausgerichtet ist. Tritt ein Fehler auf, geben diese Funktionen NULL zurück. NULL kann auch durch einen erfolgreichen Aufruf von \fBmalloc\fP() mit einer \fIGröße\fP von Null oder durch einen erfolgreichen Aufruf von \fBcalloc\fP() mit \fInmemb\fP oder \fIGröße\fP gleich Null zurückgegeben werden. .PP Die Funktion \fBfree\fP() gibt keinen Wert zurück. .PP Die Funktion \fBrealloc\fP() gibt einen Zeiger auf den neu belegten Speicher zurück, welcher für jeden eingebauten Typ passend ausgerichtet ist oder NULL, falls die Anfrage fehlschlug. Der zurückgelieferte Zeiger kann zu \fIptr\fP identisch sein, falls die Belegung nicht verschoben wurde (z.B. weil genug Platz vorhanden war, um die Belegung am Ort selbst zu vergrößern) oder sich von \fIptr\fP unterscheiden, falls die Belegung an eine neue Adresse verschoben wurde. Falls \fIGröße\fP gleich 0 war, wird entweder NULL oder ein für die Übergabe an \fBfree\fP() geeigneter Zeiger zurückgegeben. Wenn \fBrealloc\fP() scheitert, bleibt der ursprüngliche Block unverändert \- er wird nicht freigegeben oder verändert. .PP Im Erfolgsfall liefert die Funktion \fBreallocarray\fP() einen Zeiger auf den neu belegten Speicher zurück. Beim Fehlschlag liefert sie NULL und der ursprüngliche Speicherblock bleibt unverändert. .SH FEHLER \fBcalloc\fP(), \fBmalloc\fP(), \fBrealloc\fP() und \fBreallocarray\fP() können mit den folgenden Fehlern fehlschlagen: .TP \fBENOMEM\fP Speicher erschöpft. Möglicherweise erreichte die Anwendung die in \fBgetrlimit\fP(2) beschriebene Grenze \fBRLIMIT_AS\fP oder \fBRLIMIT_DATA\fP. .SH VERSIONEN \fBreallocarray\fP() kam erstmals in Glibc 2.26 vor. .SH ATTRIBUTE Siehe \fBattributes\fP(7) für eine Erläuterung der in diesem Abschnitt verwandten Ausdrücke. .TS allbox; lbw20 lb lb l l l. Schnittstelle Attribut Wert T{ \fBmalloc\fP(), \fBfree\fP(), .br \fBcalloc\fP(), \fBrealloc\fP() T} Multithread\-Fähigkeit MT\-Safe .TE .SH "KONFORM ZU" \fBmalloc\fP(), \fBfree\fP(), \fBcalloc\fP(), \fBrealloc\fP(): POSIX.1\-2001, POSIX.1\-2008, C89, C99. .PP \fBreallocarray\fP() ist eine nicht standardisierte Erweiterung, die erstmals in OpenBSD 5.6 und FreeBSD 11.0 erschien. .SH ANMERKUNGEN Standardmäßig verfolgt Linux eine optimistische Strategie bei der Speicherzuweisung. Das bedeutet nicht, dass der Speicher garantiert verfügbar ist, wenn \fBmalloc\fP() einen von NULL verschiedenen Zeiger zurück gibt. Falls es sich herausstellt, dass das System über keinen freien Speicher verfügt, werden ein oder mehrere Prozesse vom OOM\-Killer getötet. Für weitere Informationen siehe die Beschreibung von \fI/proc/sys/vm/overcommit_memory\fP und \fI/proc/sys/vm/oom_adj\fP in \fBproc\fP(5) sowie die Linux\-Kernel\-Quelldatei \fIDocumentation/vm/overcommit\-accounting.rst\fP. .PP Normalerweise stellt \fBmalloc\fP() Speicher auf dem Heap bereit und passt je nach Bedarf die Größe des Heaps mittels \fBsbrk\fP(2) an. Bei der Zuweisung von Speicherblöcken größer als \fBMMAP_THRESHOLD\fP Bytes reserviert die Glibc\-Implementierung von \fBmalloc\fP() mithilfe von \fBmmap\fP(2) den Speicher als ein privates anonymes Mapping. \fBMMAP_THRESHOLD\fP ist standardmäßig 128\ kB, kann aber mittels \fBmallopt\fP(3) angepasst werden. Vor Linux 4.7 waren Reservierungen unter Verwendung von \fBmmap\fP(2) von der Ressourcenbeschränkung \fBRLIMIT_DATA\fP nicht betroffen; seit Linux 4.7 wird diese Beschränkung auch bei Reservierungen mittels \fBmmap\fP(2) durchgesetzt. .PP Um Verfälschungen in Multithread\-Anwendungen zu vermeiden, werden intern Mutexe zum Schutz der Speicherverwaltungs\-Datenstrukturen eingesetzt, die von diesen Funktionen genutzt werden. In einer Multithread\-Anwendung, in denen Threads gleichzeitig Speicher zuweisen und freigeben, könnte es Zugangskonflikte für diese Mutexe geben. Um die Speicherzuweisung in Multithread\-Anwendungen skalierbar zu bewältigen, erzeugt Glibc zusätzliche \fImemory allocation arenas\fP, wenn Mutex\-Konflikte entdeckt wird. Jede Arena ist eine große Speicherregion, die intern vom System (mit \fBbrk\fP(2) oder \fBmmap\fP(2)) zugeordnet und mit eigenen Mutexen verwaltet wird. .PP SUSv2 fordert von \fBmalloc\fP(), \fBcalloc\fP() und \fBrealloc\fP() im Fehlerfall \fIerrno\fP auf \fBENOMEM\fP zu setzen. Glibc geht davon aus, dass das getan wurde (und die Glibc\-Versionen dieser Routinen tun es). Wenn Sie eine private Implementierung von malloc verwenden, die \fIerrno\fP nicht setzt, können bestimmte Bibliotheksroutinen ohne einen Grund in \fIerrno\fP fehlschlagen. .PP Abstürze in \fBmalloc\fP(), \fBcalloc\fP(), \fBrealloc\fP() oder \fBfree\fP() haben nahezu immer einen Bezug zu einem beschädigten Heap, wie z.B. eine Nutzung von mehr als dem zugeordneten Bereich (overflowing) oder die doppelte Freigabe eines Zeigers. .PP Die \fBmalloc\fP()\-Implementierung kann über Umgebungsvariablen eingestellt werden. Für Details siehe \fBmallopt\fP(3). .SH "SIEHE AUCH" .\" http://g.oswego.edu/dl/html/malloc.html .\" A Memory Allocator - by Doug Lea .\" .\" http://www.bozemanpass.com/info/linux/malloc/Linux_Heap_Contention.html .\" Linux Heap, Contention in free() - David Boreham .\" .\" http://www.citi.umich.edu/projects/linux-scalability/reports/malloc.html .\" malloc() Performance in a Multithreaded Linux Environment - .\" Check Lever, David Boreham .\" .ad l .nh \fBvalgrind\fP(1), \fBbrk\fP(2), \fBmmap\fP(2), \fBalloca\fP(3), \fBmalloc_get_state\fP(3), \fBmalloc_info\fP(3), \fBmalloc_trim\fP(3), \fBmalloc_usable_size\fP(3), \fBmallopt\fP(3), \fBmcheck\fP(3), \fBmtrace\fP(3), \fBposix_memalign\fP(3) .PP Für Details über die GNU\-C\-Bibliotheksimplementierung, siehe .UR https://sourceware.org/glibc/wiki/MallocInternals .UE . .SH KOLOPHON Diese Seite ist Teil der Veröffentlichung 5.10 des Projekts Linux\-\fIman\-pages\fP. Eine Beschreibung des Projekts, Informationen, wie Fehler gemeldet werden können sowie die aktuelle Version dieser Seite finden sich unter \%https://www.kernel.org/doc/man\-pages/. .SH ÜBERSETZUNG Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Martin Eberhard Schauer , Mario Blättermann und Helge Kreutzmann erstellt. Diese Übersetzung ist Freie Dokumentation; lesen Sie die .UR https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html GNU General Public License Version 3 .UE oder neuer bezüglich der Copyright-Bedingungen. Es wird KEINE HAFTUNG übernommen. Wenn Sie Fehler in der Übersetzung dieser Handbuchseite finden, schicken Sie bitte eine E-Mail an die .MT debian-l10n-german@\:lists.\:debian.\:org Mailingliste der Übersetzer .ME .