8/29 深入理解计算机系统 垃圾收集器

9.10 垃圾收集

垃圾收集器是一种动态内存分配器，它自动释放程序不再需要的已分配块。它定期识别垃圾块，调用相应的free，并把这些块放在空闲链表中。

垃圾收集器将内存视为一张有向可达图，图包括根节点和堆节点
每个堆节点对应堆中的一个已分配块。边的方向表示块p中的某个位置指向q的某个位置。根节点是不在堆中，但是包含指向堆的指针。

如果不存在由任意根节点指向p的有向路径，则此节点是不可达的，是垃圾。

JAVA对创建和使用指针有严格的控制，所以可以用可达图精确的表示，但C和C++不行。所以采取的是保守的垃圾收集器。
保守的垃圾收集器只有当malloc找不到空闲块时，调用垃圾收集器，识别垃圾块，调用free。
如果malloc还是失败了就向操作系统分配额外的内存。

Mark & Sweep垃圾收集器
由标记阶段和清除阶段组成：

1. 标记阶段标记出所有根节点可达的后继
2. 消除阶段释放每个未被标记的已分配块

mark函数一次标记一个根节点的所有未被标记的已分配块
sweep函数在堆中的每个块反复循环，释放它所遇到的所有未标记的已分配块。

C语言中，指针可能不会显示的表明是指针，而是用int。
isptr用平衡二叉树来查找指针是否落在某个块之内。

9.11 C程序常见错误

1. 间接引用坏指针
2. 读未初始化的内存（堆内存不会初始化为0）
3. 允许栈缓冲区溢出（读一个未知的串到有限的数组里）
4. 假设指针和它们指向的对象是相同大小的（分配内存时sizeof（int）少了号）
5. 造成错位的错误（创建的数组大小是n，初始化了下标为n的元素（第n+1个））
6. 误解指针运算（步长不是按位而是按指向的类型）
7. 引用不存在的变量（返回已经回收局部变量）
8. 引用空闲块中的数据
9. 引起内存泄漏