Memory API (Speicherverwaltung in C)

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📚 1️⃣ Speicherallokation in C

Die Speicherverwaltung in C kann entweder über den Stack oder den Heap erfolgen.

✅ Stack (Automatische Speicherverwaltung)

• Speicher für lokale Variablen wird automatisch reserviert und freigegeben.

• Beispiel:

  void func() { 
      int x = 3;  // Speicher wird automatisch auf dem Stack reserviert
  }
  

✅ Heap (Manuelle Speicherverwaltung mit malloc/free)

• Speicher wird explizit mit malloc() angefordert und mit free() freigegeben.

• Beispiel:

  int *x = malloc(sizeof(int) * 4);  // Speicherblock für 4 Ganzzahlen
  free(x);  // Freigabe des Speichers
  

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⚠️ 2️⃣ Häufige Fehler bei der Speicherverwaltung

❌ Vergessen, Speicher zu allokieren

    int *x = malloc(sizeof(int) * 4);  // Speicherblock für 4 Ganzzahlen
    free(x);  // Freigabe des Speichers

✅ Korrekt:

    char *dst = malloc(strlen("hello") + 1);
    strcpy(dst, "hello");

❌ Nicht genügend Speicher allokiert

    char *dst = malloc(strlen("hello"));  // ❌ Kein Platz für das Null-Terminierungszeichen!

✅ Korrekt:

    char *dst = malloc(strlen("hello"));  // ❌ Kein Platz für das Null-Terminierungszeichen!

❌ Vergessen, Speicher freizugeben (Memory Leak)

    int *x = malloc(sizeof(int) * 4);
// ❌ Falls free(x) nicht aufgerufen wird, bleibt der Speicher belegt!

✅ Korrekt:

    free(x);

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🛠️ 3️⃣ Erweiterte Speicherfunktionen

• realloc() – Erweitert oder verkleinert einen bereits allokierten Speicherbereich.

c int *x = malloc(4 * sizeof(int)); x = realloc(x, 8 * sizeof(int)); // Größe verdoppeln

• mmap() – Direktes Mapping von Speicherbereichen.

    void *ptr = mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);