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  • 内存空间分配

    千次阅读 2018-01-14 15:58:50
    欢迎关注我的博客Zhuhao's Blog获取最新文章glibc的malloc实现,会按照分配内存大小的不同而使用不用的方法,小空间分配会直接使用堆,大空间分配使用的就是匿名内存映射。(目前是以128KB的空间为大小的界限)堆...

    欢迎关注我的博客Zhuhao's Blog获取最新文章

    glibc的malloc实现,会按照分配内存大小的不同而使用不用的方法,小空间的分配会直接使用堆,大空间的分配使用的就是匿名内存映射。(目前是以128KB的空间为大小的界限)

    堆实现

    简单的说,就是把数据段切分为一系列2的整数幂大小的块,然后相邻的分区,哪里有位置,就使用哪里的内存;不用了就标记一个"不使用"。一般堆的顶端都有一个端点,如果当前堆顶是空的,可以调用 brk(),降低断点的位置,将空间返还给系统。

    我理解的内部碎片和外部碎片

    堆实现的这个"伙伴内存分配算法",虽然高速简单,但是会产生"内部碎片"和"外部碎片"。内部碎片降低空间的利用率。外部碎片则是有内存空间却由于被分成不同块而无法使用。

    内存映射实现

    匿名内存映射和基于文件的映射很像,匿名内存映射使用 mmap() 时,start 参数使用NULL,也就是说不管映射在什么地方,所以叫匿名。

    使用匿名内存映射后,妈妈再也不用担心我的内存碎片问题了,不用直接取消映射就好,想用再映射回来。但是凡事有优点就有缺点,每个内存映射都是页的大小的整数倍,也就是说,需要分配的空间越小,对空间的浪费就越多;所以只有在对大量空间分配时才使用内存映射。

    参考源

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  • linux 内存空间分配

    2019-05-23 19:23:46
    4G的虚拟内存空间 1. 0x0000 0000 -----0xffff ffff 0xc000 0000----0xffff ffff 1G的内核空间 0xbfff ffff ---------0xC000 0000 环境变量,命令行参数 后面是 栈 ---> 共享内存映射 ---> 堆---> ...

    4G的虚拟内存的空间

    1. 0x0000 0000  -----0xffff ffff

    0xc000 0000----0xffff ffff  1G的内核空间

    0xbfff ffff ---------0xC000 0000 环境变量,命令行参数

    后面是 栈 ---> 共享内存映射 ---> 堆--->  数据段---> 代码段

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  • C语言——数组内存空间分配

    千次阅读 2019-04-02 16:15:49
    参考:... 研究了下变量&数组定义时的内存分配,发现不一样,真的顺序还是看编译器: #include<stdio.h> int main() { int a[4] = {11,12,13,14}; int b[4] = {21,22,23,24}; i...

    参考:https://blog.csdn.net/msdnwolaile/article/details/50576418

    研究了下变量&数组定义时的内存分配,发现不一样,真的顺序还是看编译器:

    #include<stdio.h>
    int main()
    {
    	int a[4] = {11,12,13,14};
    	int b[4] = {21,22,23,24};
    	
    	int *pa = &a;
    	int i = 0;
    	while(i<8)
    	{
    		i++;
    		printf("now *p value = %d and",*pa);
    		printf("p addr value = %d \n",pa);
    		pa++;
    	}
    	return 0;
    }

    运行效果:

    分析可得:独立数组和数组元素皆是从高到低(gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.10))

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  • linux-内存空间分配

    千次阅读 2016-12-30 16:59:42
    一.linux内存分配 linux内存分配简单意义来讲分为四段 1.代码区 2.全局变量区 3.栈 4.堆 通过以下程序验证 #include #include #include int add(int a,int b) { return a+b; } int a1=1; static int a2=2...

    一.linux内存分配

    linux内存分配简单意义来讲分为四段

    1.代码区

    2.全局变量区

    3.栈

    4.堆

    通过以下程序验证

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    int add(int a,int b)
    {
    	return a+b;
    }
    int a1=1;
    static int a2=2;
    const int a3=3;
    int a4;
    
    main()
    {
    	int b1=4;
    	static b2=5;
    	const b3=6;
    	
    	int *p1=malloc(4);
    	
    	printf("a1:%p\n",&a1);
    	printf("a2:%p\n",&a2);
    	printf("a3:%p\n",&a3);
    	printf("a4:%p\n",&a4);
    	printf("b1:%p\n",&b1);
    	printf("b2:%p\n",&b2);
    	printf("b3:%p\n",&b3);
    	printf("p1:%p\n",p1);
    	printf("main:%p\n",main);
    	printf("add:%p\n",add);
    	
    	printf("%d\n",getpid());
    	while(1);
    }

    补充一下:


    地址分别是堆>栈>全局区>代码区


    运行效果图


    发现a1是在全局去,a2是在全局区,a3是在代码区(要注意,const变量是在代码区)

    a4在全局区,b1在栈区,b2在全局区,b3在栈区,p1在堆区,main和add都在代码区

    综上所述:

    1.      普通全局变量在在全局区分配

    2.      Static不管局部还是全局变量都在全局区

    3.      全局const变量分配在代码区,局部const变量分配在栈区

    4.      Malloc分配在堆

    5.      代码都是分配在代码区

    二.堆和栈的验证

    上代码

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    
    main()
    {
    	int a1=10;
    	int a2=20;
    	int a3=30;
    	
    	int *p1=malloc(4);
    	int *p2=malloc(4);
    	int *p3=malloc(4);
    	
    	printf("%p\n",&a1);
    	printf("%p\n",&a2);
    	printf("%p\n",&a3);
    	printf("%p\n",p1);
    	printf("%p\n",p2);
    	printf("%p\n",p3);
    
    	printf("%d\n",getpid());
    	while(1);
    }

    运行效果图如下:


    为什么都是int类型,栈占用4个字节,而堆却占用16字节呢(忽略字节对齐)?

    ->malloc在低层是通过链表形式维护,大概是:malloc memory + 前一个地址指针(4个byte)+ 后一个地址指针(4个byte)+  本次申请内存size(4个byte)

    所以init型malloc后是16byte

    而栈是压栈存在,一个接着一个,所以以上栈的间隔是4byte(int型size)

    为了验证以上说法:做一个malloc的验证

    代码如下:

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    
    main()
    {
    	
    	int *p1=malloc(4);
    	int *p2=malloc(4);
    	int *p3=malloc(4);
    	
    	*p1=1;
    	*(p1+1)=2;
    	*(p1+2)=3;
    	*(p1+3)=4;
    	*(p1+4)=5;
    	*(p1+5)=6;
    	*(p1+6)=7;
    	*(p1+7)=8;		
    	printf("%d\n",*p2);
    	free(p1);	
    }

    P2会输出什么呢?运行结果会是什么呢?

    P2的输出结果是5,原因是:从p1  offset 16个byte  

    *(p1+4)=5;是这个

    但是free会造成

    *** glibc detected *** ./main: free(): invalid next size(fast): 0x099bc008 ***

    Free的时候出错,因为我们把整个malloc的链表结构损坏了,导致free出错

    所以程序中最忌讳有malloc后越界访问情况




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