内存控制篇calloc free getpagesize malloc mmap munmap
calloc(配置内存空间) 相关函数 malloc,free,realloc,brk 表头文件 #include <stdlib.h> 定义函数 void *calloc(size_t nmemb,size_t size); 函数说明 calloc()用来配置nmemb个相邻的内存单位,每一单位的大小为size,并返回指向第一个元素的指针。这和使用下列的方式效果相同:malloc(nmemb*size);不过,在利用calloc()配置内存时会将内存内容初始化为0。 返回值 若配置成功则返回一指针,失败则返回NULL。 范例 /* 动态配置10个struct test 空间*/ #include<stdlib.h> struct test { ]; ]; } main() { ); } free(释放原先配置的内存) 相关函数 malloc,calloc,realloc,brk 表头文件 #include<stdlib.h> 定义函数 void free(void *ptr); 函数说明 参数ptr为指向先前由malloc()、calloc()或realloc()所返回的内存指针。调用free()后ptr所指的内存空间便会被收回。 假若参数ptr所指的内存空间已被收回或是未知的内存地址,则调用free()可能会有无法预期的情况发生。若参数ptr为NULL,则free()不会 有任何作用。 getpagesize(取得内存分页大小) 相关函数 sbrk 表头文件 #include<unistd.h> 定义函数 size_t getpagesize(void); 函数说明 返回一分页的大小,单位为字节(byte)。此为系统的分页大小,不一定会和硬件分页大小相同。 返回值 内存分页大小。附加说明在Intel x86 上其返回值应为4096bytes。 范例 #include <unistd.h> main() { printf(“page size = %d\n”,getpagesize( ) ); } malloc(配置内存空间) 相关函数 calloc,free,realloc,brk 表头文件 #include<stdlib.h> 定义函数 void * malloc(size_t size); 函数说明 malloc()用来配置内存空间,其大小由指定的size决定。 返回值 若配置成功则返回一指针,失败则返回NULL。 范例 ); /*配置1k的内存*/ mmap(建立内存映射) 相关函数 munmap,open 表头文件 #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> 定义函数 void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 函数说明 mmap()用来将某个文件内容映射到内存中,对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读写。参数start指向欲对应的内存起始地址,通常设为NULL,代表让系统自动选定地址,对应成功后该地址会返回。参数length代表将文件中多大的部分对应到内存。 参数 prot代表映射区域的保护方式有下列组合 PROT_EXEC 映射区域可被执行 PROT_READ 映射区域可被读取 PROT_WRITE 映射区域可被写入 PROT_NONE 映射区域不能存取 参数 flags会影响映射区域的各种特性 MAP_FIXED 如果参数start所指的地址无法成功建立映射时,则放弃映射,不对地址做修正。通常不鼓励用此旗标。 MAP_SHARED对映射区域的写入数据会复制回文件内,而且允许其他映射该文件的进程共享。 MAP_PRIVATE 对映射区域的写入操作会产生一个映射文件的复制,即私人的“写入时复制”(copy on write)对此区域作的任何修改都不会写回原来的文件内容。 MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此时会忽略参数fd,不涉及文件,而且映射区域无法和其他进程共享。 MAP_DENYWRITE只允许对映射区域的写入操作,其他对文件直接写入的操作将会被拒绝。 MAP_LOCKED 将映射区域锁定住,这表示该区域不会被置换(swap)。 在调用mmap()时必须要指定MAP_SHARED 或MAP_PRIVATE。参数fd为open()返回的文件描述词,代表欲映射到内存的文件。参数offset为文件映射的偏移量,通常设置为0,代表 从文件最前方开始对应,offset必须是分页大小的整数倍。 返回值 若映射成功则返回映射区的内存起始地址,否则返回MAP_FAILED(-),错误原因存于errno 中。 错误代码 EBADF 参数fd 不是有效的文件描述词 EACCES 存取权限有误。如果是MAP_PRIVATE 情况下文件必须可读,使用MAP_SHARED则要有PROT_WRITE以及该文件要能写入。 EINVAL 参数start、length 或offset有一个不合法。 EAGAIN 文件被锁住,或是有太多内存被锁住。 ENOMEM 内存不足。 范例 /* 利用mmap()来读取/etc/passwd 文件内容*/ #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #include<unistd.h> #include<sys/mman.h> main() { int fd; void *start; struct stat sb; fd=open(“/etc/passwd”,O_RDONLY); /*打开/etc/passwd*/ fstat(fd,&sb); /*取得文件大小*/ start=mmap(NULL,sb.st_size,PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,); if(start= = MAP_FAILED) /*判断是否映射成功*/ return; printf(“%s”,start); munma(start,sb.st_size); /*解除映射*/ closed(fd); } 执行 root : x : : root : /root : /bin/bash bin : x : : : bin : /bin : daemon : x : : :daemon : /sbin adm : x : : : adm : /var/adm : lp : x : : : lp : /var/spool/lpd : sync : x : : : sync : /sbin : bin/sync : shutdown : x : : : shutdown : /sbin : /sbin/shutdown halt : x : : : halt : /sbin : /sbin/halt mail : x : : : mail : /var/spool/mail : news : x : : : news : /var/spool/news : uucp : x : : : uucp : /var/spool/uucp : : :operator : /root: games : x : : : games :/usr/games: gopher : x : : : gopher : /usr/lib/gopher-data: ftp : x : : : FTP User : /home/ftp: nobody : x :: : Nobody : /: xfs :x : : : X Font Server : /etc/xll/fs : /bin/false gdm : x : : : : /home/gdm: /bin/bash kids : x : : :/home/kids : /bin/bash munmap(解除内存映射) 相关函数 mmap 表头文件 #include<unistd.h> #include<sys/mman.h> 定义函数 int munmap(void *start,size_t length); 函数说明 munmap()用来取消参数start所指的映射内存起始地址,参数length则是欲取消的内存大小。当进程结束或利用exec相关函数来执行其他程序时,映射内存会自动解除,但关闭对应的文件描述词时不会解除映射。 返回值 如果解除映射成功则返回0,否则返回-,错误原因存于errno中错误代码EINVAL 参数 start或length 不合法。 范例 参考mmap()
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