16.10 free – Speicher wieder freigeben 

Die Syntax der Funktion zur Freigabe von Speicher lautet:

#include <stdlib.h>
void free(void *zeiger);

free() wurde bereits des Öfteren verwendet. Diese Funktion dient der Freigabe von Speicher, der zuvor mit Funktionen wie malloc(), calloc() oder realloc() angefordert wurde. Folgendes sollten Sie bei dieser Funktion aber noch beachten:

Falls ein Speicherbereich freigegeben wird, der nicht zuvor mit malloc(), calloc() oder realloc() alloziiert wurde, kann dies katastrophale Folgen haben. Die ganze Speicherverwaltung kann so aus dem Tritt gebracht werden. Daher sollten Sie darauf achten, dass wirklich nur Speicherplatz freigegeben wird, der auch alloziiert wurde.

Speicher, den Sie mit free() freigeben, wird während der Laufzeit des Prozesses nicht wirklich an den Kern zurückgegeben, sondern in einem so genannten malloc()-Pool gehalten, um bei Bedarf während des laufenden Prozesses wieder darauf zurückgreifen zu können. Erst, wenn der Prozess beendet wurde, geht der Speicher wieder zurück an den Kern.

Beim Allozieren des Speichers mit malloc() wird der Aspekt, den Speicher wieder freizugeben, häufig vernachlässigt. In den Beispielen dieses Buchs dürfte ein vergessenes free() nicht allzu tragisch sein, da ein Programm, das sich beendet, seinen Speicherplatz gewöhnlich automatisch wieder freigibt (bei einem gut programmierten Betriebssystem). Schlimmer dürfte der Fall aber bei so genannten Server-Programmen sein, die oft wochen- bzw. jahrelang laufen müssen. Das Programm wird zwangsweise immer langsamer. Man spricht dabei von Memory Leaks (Speicherlecks). Das passiert sicherlich nur Anfängern? Das ist leider ganz und gar nicht so. Nicht umsonst verdienen sich viele Softwarehersteller mit Programmen, die solche und andere Programmierfehler entdecken, eine goldene Nase. Memory Leaks gehören neben Buffer Overflows zu den am häufigsten gemachten Fehlern von C-Programmierern. Mehr zu Memory Leaks finden Sie in Abschnitt 25.2.