为什么gcc中malloc将值初始化为0？

可能各个平台的情况不一样，但是

当我使用 gcc 编译并运行下面的代码时，我在 ubuntu 11.10 中每次都得到 0。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    double *a = malloc(sizeof(double)*100)
    printf("%f", *a);
}

为什么尽管有calloc，malloc 的行为还是这样？

这是否意味着仅仅将值初始化为 0 就会产生不必要的性能开销，即使有时您不希望如此？

编辑：哦，我之前的例子不是初始化，而是碰巧使用了“fresh”块。

我正是在寻找的是为什么它在分配大块时初始化它：

int main()
{
    int *a = malloc(sizeof(int)*200000);
    a[10] = 3;
    printf("%d", *(a+10));

    free(a);

    a = malloc(sizeof(double)*200000);
    printf("%d", *(a+10));
}

OUTPUT: 3
        0 (initialized)

但感谢您指出分配时存在安全原因！ （从来没想过）。当然，在分配新块或大块时，它必须初始化为零。

简短回答：

事实并非如此，在你的情况下它恰好为零。
（此外，您的测试用例并不显示数据为零。它仅显示一个元素是否为零。）

长答案：

你打电话时malloc()，将会发生以下两种情况之一：

1. 它回收先前从同一进程分配和释放的内存。
2. 它从操作系统请求新页面。

在第一种情况下，内存将包含先前分配剩余的数据。所以它不会是零。这是执行小额分配时的常见情况。

在第二种情况下，内存将来自操作系统。当程序内存不足时，或者当您请求非常大的分配时，就会发生这种情况。 （就像你的例子中的情况一样）

这里有一个问题：来自操作系统的内存将被归零security原因。*

当操作系统为您提供内存时，它可能已从不同的进程中释放。因此该内存可能包含密码等敏感信息。因此，为了防止您读取此类数据，操作系统在将其提供给您之前会将其清零。

_{*I note that the C standard says nothing about this. This is strictly an OS behavior. So this zeroing may or may not be present on systems where security is not a concern.}

为了提供更多的性能背景：

作为@R。在评论中提到，这个归零就是为什么你应该总是use calloc()代替malloc() + memset() https://stackoverflow.com/questions/2688466/why-mallocmemset-slower-than-calloc?lq=1. calloc()可以利用这一事实来避免单独的memset().

另一方面，这种归零有时会成为性能瓶颈。在一些数值应用中（例如异位FFT http://en.wikipedia.org/wiki/Fast_Fourier_transform），你需要分配一大块临时内存。用它来执行任何算法，然后释放它。

在这些情况下，调零是不必要的并且相当于纯粹的开销。

The most extreme example I've seen is a 20-second zeroing overhead for a 70-second operation with a 48 GB scratch buffer. (Roughly 30% overhead.) _{(Granted: the machine did have a lack of memory bandwidth.)}

显而易见的解决方案是简单地手动重用内存。但这往往需要突破既定的接口。 （特别是如果它是图书馆例程的一部分）