sbrk/brk的用法

2024-05-04 22:58

文章标签 用法 brk sbrk

本文主要是介绍sbrk/brk的用法，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！

sbrk/brk： brk和sbrk主要的工作是实现虚拟内存到内存的映射.在GNUC中,内存分配是这样的:

每个进程可访问的虚拟内存空间为3G，但在程序编译时，不可能也没必要为程序分配这么大的空间，只分配并不大的数据段空间，程序中动态分配的空间就是从这一块分配的。如果这块空间不够，malloc函数族（realloc，calloc等）就调用sbrk函数将数据段的下界移动，sbrk函数在内核的管理下将虚拟地址空间映射到内存，供malloc函数使用。（参见linux内核情景分析）

sbrk不是系统调用，是C库函数。系统调用通常提供一种最小功能，而库函数通常提供比较复杂的功能。sbrk/brk是从堆中分配空间，本质是移动一个位置，向后移就是分配空间，向前移就是释放空间，sbrk用相对的整数值确定位置，如果这个整数是正数，会从当前位置向后移若干字节，如果为负数就向前若干字节。在任何情况下，返回值永远是移动之前的位置

在LINUX中sbrk(0)能返回比较精确的虚拟内存使用情况，比如squid用它来计算内存的使用！在SOLARIS/HP中sbrk(0)返回以页为单位的虚拟内存使用情况。使用sbrk(0)来返回程式当前使用了多少内存。

[cpp] view plain copy

main(){
int start,end;
start = sbrk(0);
....
malloc(***);
....
end = sbrk(0);
printf("hello I used %d vmemory",end - start);
}

brk：

brk(void* ptr);将当前位置移动到ptr的位置brk用绝对的地址指定移到哪个位置。

[cpp] view plain copy

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
void* p = sbrk(0);
int* p1 = p;
brk(p1+4);//分配了16个字节的空间
p1[0] = 10;
p1[1] = 20;
p1[2] = 30;
p1[3] = 40;
p1[4] = 50;
int* p2 = sbrk(4);
printf("*p2=%d\n", *p2);
brk(p1+1024);//分配整个页面的空间
brk(p1+512);//释放一半空间
brk(p1);//释放所有空间
}

sbrk:

参数>0 向后移动当前位置，相当分配内存空间

参数<0 向前移动当前位置，相当释放内存空间

参数＝＝0 当前位置不动

>0 <0 ==0 返回总是移动前的位置

ptr的位置一般通过sbrk(0)获取首地址，然后再计算得出。

一些sbrk实例：

[cpp] view plain copy

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
/*分配10个字节的空间，返回该空间的首地址*/
void* p = sbrk(12);
void* p2 = sbrk(4);
void* p3 = sbrk(4);
void* p4 = sbrk(4);
printf("p=%p\n", p);
printf("p2=%p\n", p2);
printf("p3=%p\n", p3);
printf("p4=%p\n", p4);
/*用参数为0来获取未分配空间的开始位置*/
void* p0 = sbrk(0);
printf("p0=%p\n", p0);
void* p5 = sbrk(-4);
printf("p5=%p\n", p5);
printf("pid=%d\n", getpid());
sleep(10);
/*当释放到一个页面的开始位置时，整个页面会被操作系统回收*/
sbrk(-20);

/*
int* pi = p;
*pi = 10;
*(pi+1) = 20;
*(pi+2) = 30;
*(pi+1023) = 1023;
  *(pi+1024) = 1024;
*/

while(1);
}

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("pid=%d\n", getpid());
void* p = sbrk(0);
int* p1 = sbrk(4);
sleep(10);
int* p2 = sbrk(1023*4+1);
sleep(10);
sbrk(-1);
while(1);
}