utun2/lib/mem_doc.md

mem (Memory Wrappers с отслеживанием утечек)

1. Назначение

Обёртки над стандартными malloc/calloc/realloc/free/strdup с детекцией:

• Buffer overflow/underflow — каждый блок окружён канарейками (0xDEADBEEF) и padding-областями, которые проверяются при u_free и u_realloc. При повреждении — подробный дамп блока и аварийное завершение.
• Double free — двусвязный список всех живых аллокаций; повторное освобождение детектируется по отсутствию блока в списке.
• Утечки памяти — u_report_unfreed_blocks() при завершении выводит все незакрытые блоки с местом аллокации (файл:строка), размером и hex-дампом данных.

Функции потокобезопасны (мьютекс/критическая секция).

2. Как пользоваться

#include "mem.h"

// Вместо malloc/calloc/realloc/free/strdup используй соответствующие макросы:
void* buf = u_malloc(data_size);
char* str = u_strdup("hello");
buf = u_realloc(buf, new_size);
u_free(buf);
u_free(str);

// В конце main (перед return) — отчёт о незакрытых блоках:
u_report_unfreed_blocks();

// Текущее число живых аллокаций (для диагностики):
size_t count = u_get_allocated_count();

Важно:

• Макросы (u_malloc, u_calloc, u_free, и т.д.) автоматически подставляют __FILE__:__LINE__ через LOCATION — это нужно для диагностики утечек и повреждений. Напрямую вызывай _impl-функции только если нужно явно передать location.
• u_realloc(NULL, size) эквивалентен u_malloc(size), u_realloc(ptr, 0) эквивалентен u_free(ptr).
• Потокобезопасность гарантирована, но аллокации с метаданными заметно дороже обычного malloc — используй memory_pool для hot-path объектов.
• При обнаружении повреждения (overflow/underflow/double-free) программа завершается через exit(EXIT_FAILURE) после вывода отладочной информации.

3. API

Функция/макрос	Описание
u_malloc(size)	Аналог malloc с boundary check и трекингом
u_calloc(nmemb, size)	Аналог calloc (выделяет + обнуляет)
u_realloc(ptr, size)	Аналог realloc, с проверкой целостности старого блока
u_free(ptr)	Освобождение с проверкой canary, double-free и удалением из списка
u_strdup(s)	Аналог strdup через u_malloc
u_report_unfreed_blocks()	Выводит все незакрытые блоки с дампом; вызывается при shutdown
u_get_allocated_count()	Возвращает количество живых аллокаций
u_check(ptr, text, location)	Ручная проверка целостности блока (canary + padding)