如果在linux下指定在不被4整除的内存地址上写入int型变量会发生什么

2024-03-01 00:08

本文主要是介绍如果在linux下指定在不被4整除的内存地址上写入int型变量会发生什么,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

总结:(1)linux下内存存储的一般都是低位在前,高位在后。

(2)linux默认对齐字节都是按照int型变量占的字节个数对齐,32系统int型占4个字节,所以此系统默认对齐是4个字节。

(3)如果指定在不被4整除的内存地址上存放int型变量,会按照下面图逆序和拼接产生数据。

 

假设指定一内存地址:0x0001603a (注意此数不能被4整除)

0x0001603a=90170, 90170/4=22542.5

那么如果指定在0x0001603a位置上存放一个结构体 此结构体是3个int型的变量组成

如:

typedef struct

{

    UINT32    is_available; /* whether blcok is avaiable */

    UINT32     prior_blocksize; /* size of prior block */

}mem_control_block;

 

mem_control_block * mcb = NULL;

mcb = (mem_control_block *)0x0001603a;

mcb->is_available = 0x01020304;

mcb->prior_blocksize = 0x05060708;

    printf("***************************mcb->is_available=0x%8x*******************\n",mcb->is_available);

    printf("***************************mcb->prior_blocksize=0x%8x*******************\n",mcb->prior_blocksize);

    CHAR *p=(CHAR *)malloc_addr;

    

    printf("*(p-1)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p-1),(p-1));

    printf("*(p-2)=0x%2x********0x%8x***********\n",*(p-2),(p-2));

    printf("*(p-3)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p-3),(p-3));

    printf("*(p-4)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p-4),(p-4));

    

    printf("*(p)=0x%2x********0x%8x***********\n",*p,p);

    printf("*(p+1)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+1),(p+1));

    printf("*(p+2)=0x%2x******0x%8x*************\n",*(p+2),(p+2));

    printf("*(p+3)=0x%2x******0x%8x*************\n",*(p+3),(p+3));

    

    printf("*(p+4)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+4),(p+4));

    printf("*(p+5)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+5),(p+5));

    printf("*(p+6)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+6),(p+6));

    printf("*(p+7)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+7),(p+7));

    

    printf("*(p+8)=0x%2x*******0x%8x************\n",*(p+8),(p+8));

    printf("***************************mcb->is_available=0x%8x*******************\n",mcb->is_available);

    printf("***************************mcb->prior_blocksize=0x%8x*******************\n",mcb->prior_blocksize);

 

 

打印结果会是什么呢? 出乎意料

*(p-1)=0x 3*******0x 16039************

*(p-2)=0x 4********0x 16038***********

*(p-3)=0x 0*******0x 16037************

*(p-4)=0x 0*******0x 16036************

*(p)=0x 2********0x 1603a***********

*(p+1)=0x 1*******0x 1603b************

*(p+2)=0x 8******0x 1603c*************

*(p+3)=0x 7******0x 1603d*************

*(p+4)=0x 6*******0x 1603e************

*(p+5)=0x 5*******0x 1603f************

*(p+6)=0x 0*******0x 16040************

*(p+7)=0x 0*******0x 16041************

*(p+8)=0x 0*******0x 16042************

***************************mcb->is_available=0x 3040102*******************

***************************mcb->prior_blocksize=0x 7080506*******************

你会发现设置的mcb->is_available值mcb->is_available = 0x01020304; mcb->prior_blocksize = 0x05060708;

,跟读取处理的值mcb->is_available=0x 3040102,mcb->prior_blocksize=0x 7080506都不一样,为什么?

主要原因就是因为没在被4整除的内存地址上写。如下图:产生的结果会是16038和16039两个地址的变量高低位变化下就是 0304,而1603a 1603b再颠倒下是0102,再拼接下就是03040102;

实际存放的是低位在前高位在后,如果指向不是第一个被4整除的地址放int变量,需要拼接,比如此图:

指向第3个则,第 1 第2个颠倒一下,然后第3 第4颠倒一下,再拼接,0x03040102;

 

就这样产生这样的错误了。

切记:在内存中是低位在先,高位在后。

同理:如果指定在1603b地址上开始写入这个结构体,又会发生什么

结果如下:

*(p-1)=0x 2*******0x 1603a************

*(p-2)=0x 3********0x 16039***********

*(p-3)=0x 4*******0x 16038************

*(p-4)=0x 0*******0x 16037************

*(p)=0x 1********0x 1603b***********

*(p+1)=0x 8*******0x 1603c************

*(p+2)=0x 7******0x 1603d*************

*(p+3)=0x 6******0x 1603e*************

*(p+4)=0x 5*******0x 1603f************

*(p+5)=0x 0*******0x 16040************

*(p+6)=0x 0*******0x 16041************

*(p+7)=0x 0*******0x 16042************

*(p+8)=0x 0*******0x 16043************

***************************mcb->is_available=0x 2030401*******************

***************************mcb->prior_blocksize=0x 6070805*******************

同理如图:

实际存放的是低位在前高位在后,如果指向不是第一个被4整除的地址放int变量,需要拼接,比如此图:

指向第4个则,第 1 第2个第3个颠倒一下,然后与第4拼接,0x02030401

 

 

 

上述提到的问题如何避免,可以强制一字节对齐,解决了上述问题。这样就会实际存放的和我想存放的位置是一样的。

第一种方法:举例此地址0x0001603a(不能被4整除)放入int变量

直接强制1字节对齐,不管外部,则想存放位置和实际存放的位置是一样的。

(注意A:强制4字节对齐#pragma pack(4)没有作用,因为系统本来就是默认4字节对齐

        B:强制2字节对齐#pragma pack(2)有作用,但是只针对偶数地址0x0001603a有作用,但是如果对0x0001603b奇数指定地址写int类型也是不行的。

      总结:指定的内存地址一定是能被对齐字节整除才可以。

)

#pragma pack(1)

 

typedef struct

{

    UINT32    is_available; /* whether blcok is avaiable */

    UINT32     prior_blocksize; /* size of prior block */

    UINT32     current_blocksize; /* block size */

}mem_control_block;

#pragma pack()

 

第二种方法: 放在被4 整除的地址上,

测试用例test_ydt_mallocandfree:----自实现malloc函数初始化空间首地址---=0x0001603c

*(p-1)=0x 0*******0x 1603b************

*(p-2)=0x 0********0x 1603a***********

*(p-3)=0x 0*******0x 16039************

*(p-4)=0x 0*******0x 16038************

*(p)=0x 4********0x 1603c***********

*(p+1)=0x 3*******0x 1603d************

*(p+2)=0x 2******0x 1603e*************

*(p+3)=0x 1******0x 1603f*************

*(p+4)=0x 8*******0x 16040************

*(p+5)=0x 7*******0x 16041************

*(p+6)=0x 6*******0x 16042************

*(p+7)=0x 5*******0x 16043************

*(p+8)=0x 0*******0x 16044************

***************************mcb->is_available=0x 1020304*******************

***************************mcb->prior_blocksize=0x 5060708*******************

这篇关于如果在linux下指定在不被4整除的内存地址上写入int型变量会发生什么的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/760540

相关文章

PostgreSQL的扩展dict_int应用案例解析

《PostgreSQL的扩展dict_int应用案例解析》dict_int扩展为PostgreSQL提供了专业的整数文本处理能力,特别适合需要精确处理数字内容的搜索场景,本文给大家介绍PostgreS... 目录PostgreSQL的扩展dict_int一、扩展概述二、核心功能三、安装与启用四、字典配置方法

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

《Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南》在Linux系统管理中,压缩与传输工具是数据备份和远程协作的桥梁,而系统监控工具则是保障服务器稳定运行的眼睛,下面小编就来和大家详细介绍一下它... 目录引言一、压缩与解压:数据存储与传输的优化核心1. zip/unzip:通用压缩格式的便捷操作2.

Linux中SSH服务配置的全面指南

《Linux中SSH服务配置的全面指南》作为网络安全工程师,SSH(SecureShell)服务的安全配置是我们日常工作中不可忽视的重要环节,本文将从基础配置到高级安全加固,全面解析SSH服务的各项参... 目录概述基础配置详解端口与监听设置主机密钥配置认证机制强化禁用密码认证禁止root直接登录实现双因素

Golang如何对cron进行二次封装实现指定时间执行定时任务

《Golang如何对cron进行二次封装实现指定时间执行定时任务》:本文主要介绍Golang如何对cron进行二次封装实现指定时间执行定时任务问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误... 目录背景cron库下载代码示例【1】结构体定义【2】定时任务开启【3】使用示例【4】控制台输出总结背景

在Linux终端中统计非二进制文件行数的实现方法

《在Linux终端中统计非二进制文件行数的实现方法》在Linux系统中,有时需要统计非二进制文件(如CSV、TXT文件)的行数,而不希望手动打开文件进行查看,例如,在处理大型日志文件、数据文件时,了解... 目录在linux终端中统计非二进制文件的行数技术背景实现步骤1. 使用wc命令2. 使用grep命令

springboot项目打jar制作成镜像并指定配置文件位置方式

《springboot项目打jar制作成镜像并指定配置文件位置方式》:本文主要介绍springboot项目打jar制作成镜像并指定配置文件位置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误... 目录一、上传jar到服务器二、编写dockerfile三、新建对应配置文件所存放的数据卷目录四、将配置文

Linux如何快速检查服务器的硬件配置和性能指标

《Linux如何快速检查服务器的硬件配置和性能指标》在运维和开发工作中,我们经常需要快速检查Linux服务器的硬件配置和性能指标,本文将以CentOS为例,介绍如何通过命令行快速获取这些关键信息,... 目录引言一、查询CPU核心数编程(几C?)1. 使用 nproc(最简单)2. 使用 lscpu(详细信

python3如何找到字典的下标index、获取list中指定元素的位置索引

《python3如何找到字典的下标index、获取list中指定元素的位置索引》:本文主要介绍python3如何找到字典的下标index、获取list中指定元素的位置索引问题,具有很好的参考价值,... 目录enumerate()找到字典的下标 index获取list中指定元素的位置索引总结enumerat

linux重启命令有哪些? 7个实用的Linux系统重启命令汇总

《linux重启命令有哪些?7个实用的Linux系统重启命令汇总》Linux系统提供了多种重启命令,常用的包括shutdown-r、reboot、init6等,不同命令适用于不同场景,本文将详细... 在管理和维护 linux 服务器时,完成系统更新、故障排查或日常维护后,重启系统往往是必不可少的步骤。本文

Python变量与数据类型全解析(最新整理)

《Python变量与数据类型全解析(最新整理)》文章介绍Python变量作为数据载体,命名需遵循字母数字下划线规则,不可数字开头,大小写敏感,避免关键字,本文给大家介绍Python变量与数据类型全解析... 目录1、变量变量命名规范python数据类型1、基本数据类型数值类型(Number):布尔类型(bo