Unlink宏的实现机制

unlink() 是一个宏，用于将某一个空闲 chunk 从其所处的 bin 中脱链。

在 malloc_consolidate() 函数中将 fastbin 中的空闲 chunk 整理到 unsorted_bin，在 malloc() 函数中用于将 unsorted_bin 中的空闲 chunk 整理到 smallbin 或者 largebin，以及在 malloc() 中获得堆空间时，均有可能调用 unlink() 宏。

/* Take a chunk off a bin list */
#define unlink(AV, P, BK, FD) {
    FD = P->fd;
    BK = P->bk;
    if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))
      malloc_printerr (check_action, "corrupted double-linked list", P, AV);
    else {
        FD->bk = BK;
        BK->fd = FD;
        if (!in_smallbin_range (P->size)
            && __builtin_expect (P->fd_nextsize != NULL, 0)) {
        if (__builtin_expect (P->fd_nextsize->bk_nextsize != P, 0)
        || __builtin_expect (P->bk_nextsize->fd_nextsize != P, 0))
          malloc_printerr (check_action,
                   "corrupted double-linked list (not small)",
                   P, AV);
            if (FD->fd_nextsize == NULL) {
                if (P->fd_nextsize == P)
                  FD->fd_nextsize = FD->bk_nextsize = FD;
                else {
                    FD->fd_nextsize = P->fd_nextsize;
                    FD->bk_nextsize = P->bk_nextsize;
                    P->fd_nextsize->bk_nextsize = FD;
                    P->bk_nextsize->fd_nextsize = FD;
                  }
              } else {
                P->fd_nextsize->bk_nextsize = P->bk_nextsize;
                P->bk_nextsize->fd_nextsize = P->fd_nextsize;
              }
          }
      }
}

参数P为待脱链的chunk, BK是前向指针, FD是后向指针

FD = P->fd;
BK = P->bk;

FD保存P chunk的前一个空闲chunk, BK保存后一个空闲chunk

然后是一个检查

if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))

即 判断前一个空闲chunk的后向指针和后一个空闲chunk的前向指针是否指向P

因为fastbins是单链表结构, 所以unlink只能是从smallbins和largebins来脱离

判断成立的话, 会把这个chunk解下来

贴一张ctf wiki的图

接着判断:

if (!in_smallbin_range (P->size) && __builtin_expect (P->fd_nextsize != NULL, 0))

即 判断P chunk的size是否在small bin的范围内, 并且判断前一个chunk的size是否为空

#define NBINS             128
#define NSMALLBINS         64
#define SMALLBIN_WIDTH    MALLOC_ALIGNMENT //16 in i386
#define SMALLBIN_CORRECTION (MALLOC_ALIGNMENT > 2 * SIZE_SZ)
#define MIN_LARGE_SIZE    ((NSMALLBINS - SMALLBIN_CORRECTION) * SMALLBIN_WIDTH)

#define in_smallbin_range(sz)  \
  ((unsigned long) (sz) < (unsigned long) MIN_LARGE_SIZE)

large bin 结构图:

small bin 结构图: