一、验证思路和代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h> #define PAGE_SIZE getpagesize()
#define THRESHOLD 32
#define MALLOC_SIZE 20
#define HEAD_SIZE 0x10 int main(int argc, char *argv[])
{
//sbrk(0) 函数用于返回堆顶指针
printf("PAGE_SIZE: %d\n", PAGE_SIZE);
#if 1
int ret = mallopt(M_TRIM_THRESHOLD, THRESHOLD * PAGE_SIZE); //门限设为128K
if( == ret)
{
printf("mallopt err, ret: %d\n", ret);
return -;
}
#endif
/*第一阶段*/
char *temp = (char*)sbrk();
printf("A: heap init addr: %p\n", temp);
sleep();//观察vss, rss, pss, uss 并记录vss1:;rss1, pss1, uss1
char *p1 = (char*)malloc(MALLOC_SIZE * PAGE_SIZE - * HEAD_SIZE);
printf("B: heap init addr: %p, page num: %d\n", sbrk(), ((long)sbrk() - (long)temp) / PAGE_SIZE); //预期:sbrk(0)增大 MALLOC_SIZE*PAGE_SIZE
printf("C: p1 = %p\n", p1);
/*第二阶段*/
sleep();//观察vss, rss, pss, uss 预期vss2=vss1+MALLOC_SIZE*PAGE_SIZE, rss2=rss1, pss2=pss1,uss2=uss1
/*第三阶段*/
for(int i = ; i < MALLOC_SIZE; i++)
{
p1[i * PAGE_SIZE + i] = 'a' + i;
sleep();//观察vss, rss, pss, uss 预期vssi=vss1+MALLOC_SIZE*PAGE_SIZE,
//rssi=rss(i-1) + PAGE_SIZE, pss2i=pss(i-1) + PAGE_SIZE,ussi=uss(i-1) + PAGE_SIZE
} printf("D: heap init addr: %p\n", sbrk());//预期sbrk不变 /*第四阶段*/
//char *p2 = (char*)sbrk(0);
sleep();
char *p3 = (char*)malloc(MALLOC_SIZE * PAGE_SIZE - * HEAD_SIZE);
for(int i = ; i < MALLOC_SIZE; i++)
{
p1[i * PAGE_SIZE + i] = 'a' + i;
sleep();//观察vss, rss, pss, uss 预期vssi=vss2+MALLOC_SIZE*PAGE_SIZE,
//rss3i=rss3(i-1) + PAGE_SIZE, pss3i=pss3(i-1) + PAGE_SIZE,uss3i=uss3(i-1) + PAGE_SIZE
}
printf("E: heap init addr: %p\n", sbrk()); //预期:sbrk(0)增大MALLOC_SIZE * PAGE_SIZE /*第五阶段*/
free(p1);
printf("F: heap init addr: %p\n", sbrk());//预期sbrk(0)不变
/*free释放内存后,因为该内存区域形成空洞,并且空闲内存没有达到内存收缩门限,所以没有还给内核,libc继续做二级管理;
所以还可以访问,不合规范,只做演示*/
printf("\n");
for(int i = ; i < MALLOC_SIZE; i++)
{
if(i % == )
{
printf("\n");
}
printf("p1[i * PAGE_SIZE + i]: %c ", p1[i * PAGE_SIZE + i]);
}
printf("\n"); /*第六阶段*/
free(p3);
printf("G: heap init addr: %p\n", sbrk()); //预期:sbrk(0)减小 THRESHOLD
sleep();//观察vss, rss, pss, uss 预期 减小128K,不会恢复到第一次观察到的值,因为libc没有完全把内存还给系统 return ;
}

二、运行结果

1、在64位机子上跑打印:

 [root@localhost ]# ./malloc_free.o
PAGE_SIZE:
A: heap init addr: 0xf7d000
B: heap init addr: 0xfb2000, page num:
C: p1 = 0xf7d010
D: heap init addr: 0xfb2000
E: heap init addr: 0xfb2000
F: heap init addr: 0xfb2000 p1[i * PAGE_SIZE + i]: ? p1[i * PAGE_SIZE + i]: b p1[i * PAGE_SIZE + i]: c
p1[i * PAGE_SIZE + i]: d p1[i * PAGE_SIZE + i]: e p1[i * PAGE_SIZE + i]: f
p1[i * PAGE_SIZE + i]: g p1[i * PAGE_SIZE + i]: h p1[i * PAGE_SIZE + i]: i
p1[i * PAGE_SIZE + i]: j p1[i * PAGE_SIZE + i]: k p1[i * PAGE_SIZE + i]: l
p1[i * PAGE_SIZE + i]: m p1[i * PAGE_SIZE + i]: n p1[i * PAGE_SIZE + i]: o
p1[i * PAGE_SIZE + i]: p p1[i * PAGE_SIZE + i]: q p1[i * PAGE_SIZE + i]: r
p1[i * PAGE_SIZE + i]: s p1[i * PAGE_SIZE + i]: t
G: heap init addr: 0xf9e000

2、观察:

第一阶段:

三、结论

1、通过观察

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