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如何绑架C语言标准库函数?

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豌豆爹|  楼主 | 2023-11-3 11:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
C语言动态内存可以使用 malloc 标准库函数,而 C++ 会使用 new 关键字申请。裸机情况下一般没有问题,但在 RTOS 情况下就需要考虑资源保护的情况。
比如,多个任务同时调用 malloc 函数申请内存,如果说不用关中断或互斥量之类的手段进行保护的,有可能同一个内存块被两个任务申请,动态内存内部维护的一些全局变量也可能出现问题。
因此,如果在 RTOS (不应该在中断使用)中使用 malloc 函数,一定要进行保护,像一般的操作系统如 freeRTOS、RT-Thread 都有动态内存的实现,也强烈建议大家使用操作系统提供的动态内存函数,这样安全性有一定保证。
但有时候因为某些原因,我们需要维护老的项目,而老的项目大量的使用 malloc 函数和 new,此时又该如何呢?
较笨的办法是一个个替换,如果代码庞大的话,工作量不小,并且不能很好的保证修改不会有问题。
这里介绍一种比较合适的方法,就是重定向函数(函数名不变),类似 weak(困惑多年,为什么 printf 可以重定向?)。
我们只需要随便在一个 C 文件中,加入以下代码即可完成:
#include "stdlib.h"

#if defined(__CC_ARM)
void *$Super$$malloc(size_t);
void *$Sub$$malloc(size_t size)
{
    // mutex_lock()
    void *addr = $Super$$malloc(size);
    // mutex_unlock()
    return addr;
}
void $Super$$free(void *);
void $Sub$$free(void *addr)
{
    // mutex_lock()
    $Super$$free(addr);
    // mutex_unlock()
}
#endif
当然,这个是在 MDK 环境下才有如此功能。这样上层代码就不用修改了,所有调用 malloc 和 free 的地方,都会调用到上面的 sub 函数,如此便可以加入互斥量或者跟踪打印,方便调试。
C++ 版(C++自带重写功能,注意:很多STL模板是没有保护的,如 push_back() 慎用):

#include <cstdlib>
void *operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc)
{
    void *addr= malloc(size);
    return addr;
}
void operator delete(void *addr) throw()
{
    free(addr);
}
void *operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc)
{
    void *addr= malloc(size);
    return addr;
}
void operator delete[](void *addr) throw()
{
    free(addr);
}
void *operator new(std::size_t size, const std::nothrow_t& nothrow)
{
    void *addr= malloc(size);
    return addr;
}
void *operator new[](std::size_t size, const std::nothrow_t& nothrow)
{
    void *addr= malloc(size);
    return addr;
}
以上就是今天分享的内容,**这篇文章能对大家有所帮助。

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沙发
小小蚂蚁举千斤| | 2023-11-3 14:33 | 只看该作者
可以试试,这样方便

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板凳
星辰大海不退缩| | 2023-11-6 13:58 | 只看该作者
标准库函数是个强大有力的工具

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地板
AdaMaYun| | 2023-11-7 13:27 | 只看该作者
strcpy
sprintf
puts
memset
snprintf
printf
malloc
realloc
strcat
strstr
strcmp

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5
jf101| | 2023-11-8 13:35 | 只看该作者
使用操作系统提供的动态内存函数,这样安全性有一定保证。

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6
LOVEEVER| | 2023-12-16 15:12 | 只看该作者
malloc 标准库函数有哪些标准函数呢?

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7
星辰大海不退缩| | 2024-1-27 19:47 | 只看该作者
动态分配内存使用malloc很方便

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8
小夏天的大西瓜| | 2024-1-27 20:38 | 只看该作者
使用操作系统提供的动态内存函数

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9
szt1993| | 2024-2-25 16:38 | 只看该作者
C语言动态内存可以使用 malloc 标准库函数,而 C++ 会使用 new 关键字申请。裸机情况下一般没有问题,但在 RTOS 情况下就需要考虑资源保护的情况。

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