Linux内核有什么之内存管理子系统有什么第三回 —— 小内存分配(1)

2023-11-09 06:04

本文主要是介绍Linux内核有什么之内存管理子系统有什么第三回 —— 小内存分配(1),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

接前一篇文章:Linux内核有什么之内存管理子系统有什么第二回 —— 单刀直入

本文内容参考:

内存分配不再神秘:深入剖析malloc函数实现原理与机制

系统调用与内存管理(sbrk、brk、mmap、munmap)

特此致谢!

二、小内存分配 —— brk与sbrk

上回讲到通过malloc()申请一个堆内的空间,底层要么执行brk(小内存分配),要么执行mmap(大内存分配)。二者之间的界限是MMAP_THRESHOLD(默认128KB)。小于等于MMAP_THRESHOLD的使用brk,大于MMAP_THRESHOLD的使用mmap。

先来看小内存分配。上一回中man malloc得到的说明中实际上提到了两个相关的系统调用:brk与sbrk。依旧在Linux终端下通过man brk查看其说明,如下所示:

两个系统调用的说明如下:

名称

brk,sbrk

原型

#include <unistd.h>

int brk(void *addr);
void *sbrk(intptr_t increment);

说明

brk()和sbrk()改变程序间断点的位置,程序间断点就是进程数据段的结尾。(例如,程序间断点是未初始化数据段的结束之后的首个位置)。增加程序间断点具有为进程分配内存的效果;减少程序间断点则释放内存。

当addr参数合理、系统有足够的内存并且不超过最大值时,brk()函数将数据段结尾设置为addr,即间断点设置为addr(请参阅setrlimit(2))。

sbrk()将程序数据空间增加increment字节。当increment为0时则是返回程序间断点的当前位置。

brk()将break指针直接设置为某个地址,而sbrk()将break指针从当前位置移动increment所指定的增量。

返回值

brk()成功时返回0,失败返回-1并且设置errno值为ENOMEM。

sbrk()成功时返回之前的程序间断点地址。如果间断点值增加,那么这个指针(指的是返回的之前的间断点地址)是指向分配的新的内存的首地址。如果出错失败,就返回一个(void *) -1
并设置errno全局变量的值为ENOMEM。

避免使用brk()和sbrk():malloc(3)内存分配包是一种可移植且舒适的内存分配方式。

总结

brk()和sbrk()都用来改变 “program break”(程序间断点)的位置,改变数据段长度(Change data segment size),实现虚拟内存到物理内存的映射。

  • brk()直接修改有效访问范围的末尾地址实现分配与回收。
  • sbrk()函数当参数increment为正值时,程序间断点位置向后移动increment字节,同时返回移动之前的位置,相当于分配内存;当increment为负值时,位置向前移动increment字节,相当与于释放内存,其返回值没有实际意义;当increment为0时,不移动位置只返回当前位置。参数increment的符号决定了是分配还是回收内存。

下一回开始结合代码,对于brk()和sbrk()进行详解。

这篇关于Linux内核有什么之内存管理子系统有什么第三回 —— 小内存分配(1)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/374361

相关文章

防止Linux rm命令误操作的多场景防护方案与实践

《防止Linuxrm命令误操作的多场景防护方案与实践》在Linux系统中,rm命令是删除文件和目录的高效工具,但一旦误操作,如执行rm-rf/或rm-rf/*,极易导致系统数据灾难,本文针对不同场景... 目录引言理解 rm 命令及误操作风险rm 命令基础常见误操作案例防护方案使用 rm编程 别名及安全删除

Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学

《Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学》在生产环境中,数据库是核心资产之一,定期备份数据库可以有效防止意外数据丢失,本文将分享一份MySQL定时备份脚本,并讲解如何通过cr... 目录备份脚本详解脚本功能说明授权与可执行权限使用 Crontab 定时执行编辑 Crontab添加定

使用docker搭建嵌入式Linux开发环境

《使用docker搭建嵌入式Linux开发环境》本文主要介绍了使用docker搭建嵌入式Linux开发环境,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面... 目录1、前言2、安装docker3、编写容器管理脚本4、创建容器1、前言在日常开发全志、rk等不同

Redis实现高效内存管理的示例代码

《Redis实现高效内存管理的示例代码》Redis内存管理是其核心功能之一,为了高效地利用内存,Redis采用了多种技术和策略,如优化的数据结构、内存分配策略、内存回收、数据压缩等,下面就来详细的介绍... 目录1. 内存分配策略jemalloc 的使用2. 数据压缩和编码ziplist示例代码3. 优化的

linux系统上安装JDK8全过程

《linux系统上安装JDK8全过程》文章介绍安装JDK的必要性及Linux下JDK8的安装步骤,包括卸载旧版本、下载解压、配置环境变量等,强调开发需JDK,运行可选JRE,现JDK已集成JRE... 目录为什么要安装jdk?1.查看linux系统是否有自带的jdk:2.下载jdk压缩包2.解压3.配置环境

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

Linux搭建ftp服务器的步骤

《Linux搭建ftp服务器的步骤》本文给大家分享Linux搭建ftp服务器的步骤,本文通过图文并茂的形式给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录ftp搭建1:下载vsftpd工具2:下载客户端工具3:进入配置文件目录vsftpd.conf配置文件4:

Python内存优化的实战技巧分享

《Python内存优化的实战技巧分享》Python作为一门解释型语言,虽然在开发效率上有着显著优势,但在执行效率方面往往被诟病,然而,通过合理的内存优化策略,我们可以让Python程序的运行速度提升3... 目录前言python内存管理机制引用计数机制垃圾回收机制内存泄漏的常见原因1. 循环引用2. 全局变

Linux实现查看某一端口是否开放

《Linux实现查看某一端口是否开放》文章介绍了三种检查端口6379是否开放的方法:通过lsof查看进程占用,用netstat区分TCP/UDP监听状态,以及用telnet测试远程连接可达性... 目录1、使用lsof 命令来查看端口是否开放2、使用netstat 命令来查看端口是否开放3、使用telnet

Linux系统管理与进程任务管理方式

《Linux系统管理与进程任务管理方式》本文系统讲解Linux管理核心技能,涵盖引导流程、服务控制(Systemd与GRUB2)、进程管理(前台/后台运行、工具使用)、计划任务(at/cron)及常用... 目录引言一、linux系统引导过程与服务控制1.1 系统引导的五个关键阶段1.2 GRUB2的进化优