Follow Excellent, Success will Chase you

0%

Linux系统应用层的内存申请--memory

在linux系统编程中常见的内存申请方式和其特性,malloccalloc, realloc

malloc

1
extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
  • 功能: 分配长度为num_bytes字节的内存块
  • 返回值: 如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定),否则返回空指针NULL。

函数的工作机制

malloc函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时,它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。

调用free函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是,malloc函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块,malloc函数会返回NULL指针,因此在调用malloc动态申请内存块时,一定要进行返回值的判断。

Linux Libc6采用的机制是在free的时候试图整合相邻的碎片,使其合并成为一个较大的free空间。

calloc

1
void *calloc(unsigned n,unsigned size);
  • 功能: 在内存的动态存储区中分配n个长度为size的内存空间,并初始化为0
  • 返回值: 函数返回一个指向分配起始地址的指针;如果分配不成功,返回NULL。

malloc的区别

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#include "ansidecl.h"
#include <stddef.h>
/* For systems with larger pointers than ints, this must be declared. */
PTR malloc (size_t);
void bzero (PTR, size_t);
PTR
calloc (size_t nelem, size_t elsize)
{
register PTR ptr;
if (nelem == 0 || elsize == 0)
nelem = elsize = 1;

ptr = malloc (nelem * elsize);
if (ptr) bzero (ptr, nelem * elsize);

return ptr;
}

https://code.woboq.org/gcc/libiberty/calloc.c.html

只多做了初始化清零的操作bzero

realloc

1
extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);
  • 功能: 先判断当前的指针是否有足够的连续空间,如果有,扩大mem_address指向的地址,并且将mem_address返回,如果空间不够,先按照newsize指定的大小分配空间,将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域,而后释放原来mem_address所指内存区域,同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。
  • 返回值: 如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL

注意:这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。

-------------本文结束感谢您的阅读-------------
  • 本文作者: Winddoing
  • 本文链接: https://winddoing.github.io/post/9412.html
  • 作者声明: 本博文为个人笔记, 由于个人能力有限,难免出现错误,欢迎大家批评指正。
  • 版权声明: 本博客所有文章除特别声明外,均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处!