的malloc（） - 是否使用BRK（）或mmap（）的

Question

的C代碼：

// program break mechanism 
// TLPI exercise 7-1 

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

void program_break_test() { 
    printf("%10p\n", sbrk(0)); 

    char *bl = malloc(1024 * 1024); 
    printf("%x\n", sbrk(0)); 

    free(bl); 
    printf("%x\n", sbrk(0)); 

} 

int main(int argc, char **argv) { 
    program_break_test(); 
    return 0; 
} 

當編譯如下代碼：

printf("%10p\n", sbrk(0)); 

我得到警告提示：

format ‘%p’ expects argument of type ‘void *’, but argument 2 has type ‘int’

問題1：這是爲什麼？

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而且在我malloc(1024 * 1024)之後，程序中斷似乎沒有改變。

這裏是輸出：

9b12000 
9b12000 
9b12000 

問題2：該方法是否在堆中分配內存時開始以備將來使用？或者編譯器改變分配的時間點？否則，爲什麼？

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[更新]摘要：BRK（）或mmap（）的

審查TLPI和檢查手冊頁（從TLPI的作者的幫助），現在我明白瞭如何malloc()決定使用brk()後或mmap()，如下：

mallopt()可以設置參數來控制的malloc()行爲，有一個名爲M_MMAP_THRESHOLD參數，一般來說：

• 如果請求的內存小於它，將使用brk();
• 如果請求的內存大於或等於它，將使用mmap();

參數的默認值是128kb（我的系統上），但在我的測試程序中，我使用1MB，所以mmap()選擇，當我改變請求的內存爲32KB，只見brk()將被使用。

該書提到TLPI第147頁和第1035頁，但我沒有仔細閱讀該部分。

該參數的詳細信息可在手冊頁mallopt()中找到。

Answer 1

如果我們改變了計劃，看看那裏的malloc「d內存爲：

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

void program_break_test() { 
    printf("%10p\n", sbrk(0)); 

    char *bl = malloc(1024 * 1024); 
    printf("%10p\n", sbrk(0)); 
    printf("malloc'd at: %10p\n", bl); 

    free(bl); 
    printf("%10p\n", sbrk(0)); 

} 

int main(int argc, char **argv) { 
    program_break_test(); 
    return 0; 
} 

這也許更清楚一點的是sbrk不會改變。 malloc給我們的記憶被映射到一個非常不同的位置。

您也可以在Linux上使用strace來查看進行了哪些系統調用，並找出malloc正在使用mmap執行分配。

Answer 2

malloc不限於使用sbrk分配內存。例如，它可能使用mmap來映射一個大的MAP_ANONYMOUS內存塊;通常mmap將遠離數據段分配虛擬地址。

還有其他的可能性。特別是，mmap作爲標準庫的核心部分，本身並不侷限於標準庫函數;它可以使用操作系統特定的接口。

Answer 3

格式「％P」需要類型「無效*」的說法，但參數2的類型爲「詮釋」

回答問題1：編譯器告訴你的參數應該是一個void * ，但是您改爲提供int。如果你花五秒鐘閱讀和理解錯誤，這應該是顯而易見的。有沒有你不明白的部分？如果是這樣，請有關更詳細的問題，其迷惑你，而不是「這是爲什麼？」 ......

了類似的警告應當對printf("%x\n", sbrk(0));，如根據the manual，%x預計對應的unsigned參數。另外，根據手冊：

如果任何參數不是相應轉換規範的正確類型，則行爲是未定義的。

通常，我們應該努力編寫在任何系統上以相同方式工作的程序。爲了做到這一點，我們需要制定一套規則。因此，提供了一個警告，告訴您您違反了規則並調用了未定義的行爲。儘管你的未定義的行爲，你的代碼可能會工作，因爲你期望它在你的系統上，在這個時間點 ...但是，這不應該依賴，因爲在未來的某個時候你的電腦可能會獲取更新，導致您的代碼以微妙但破壞性的方式破解，或者可能無法在其他計算機上運行......或者可能僅選擇月的時間爲。

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問題的答案2，3和4：

該方法是否在堆中分配內存時開始以備將來使用？

不要求一個「堆」標準C的規則中存在，所以這是一個「不」 ......至少，直到你告訴我們你正在使用的編譯器/標準庫。

或者編譯器改變分配的時間點？

可能。編譯器可以執行優化，甚至可以消除您的分配，前提是他們可以推斷出這樣做是安全的（例如可觀察行爲未更改）。

否則，爲什麼？

好問題。

爲什麼我們有免費考慮某些事情的規則未定義的行爲並允許它運行，即使在程序員的危險之中？優化。

爲什麼它很重要，你分配的內存是否那張堆或以其他方式？你爲什麼要關心？只要你的記憶被分配了，對嗎？只要你可以使用它，而且速度相當快。優化。

爲什麼編譯器會執行優化？我會留下那一個讓你回答;）