glibc下calloc堆头部、payload存储位置及相关内存数值疑问

1. 767的存储位置解释 #

你的系统为x86_64架构，默认采用小端序存储，结构体student的成员顺序是int rollno（占4字节）在前，char level（占1字节）在后，结构体整体按8字节对齐，总大小为8字节。
你gdb输出的0x555555756260起始的前4字节为-1 2 0 0，转十六进制是0xff 0x02 0x00 0x00，小端序下拼接为完整int值0x000002ff，换算为十进制就是767，这就是你赋值的rollno的存储位置。
第5字节（偏移4位置）的65就是'A'的ASCII值，和你观察的一致，后面3字节是结构体对齐填充的空位，被calloc初始化为0。

2. calloc堆头部与数值33的含义解释 #

64位系统下glibc的ptmalloc分配器，小内存分配的chunk结构规则如下：

• 分配器返回给用户的指针p，向前偏移8字节的位置就是当前分配chunk的头部size字段，你看到的33就是这个字段的十进制值，换算为十六进制是0x21。
• 这个size字段的低3位是标志位，其中最低位为PREV_INUSE标志，值为1表示前一个相邻chunk处于已分配状态。去掉标志位后，得到当前chunk的总大小为0x20（32字节）。
• 32字节总大小构成：8字节的chunk头部（存储33的8字节空间） + 24字节的用户可用payload区域。即使你只申请了8字节的结构体大小，ptmalloc在64位下最小分配单元就是32字节的chunk，这就是33的由来：实际chunk大小32 + 最低位标志位1 = 33。

3. calloc分配的内存边界判断 #

64位glibc的用户态堆分配默认按16字节对齐，所以你拿到的p指针地址的低4位一定为0，符合你输出的0x555555756260（末位为0）的特征。
你可以通过chunk头部的size字段（p-8位置的值）与~0x7做与运算，去掉低3位标志得到当前chunk的总大小，chunk的结束地址就是(p - 8) + 实际总大小，这就是当前分配块的内存边界。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Learner09