的malloc（） - 是否使用BRK（）或mmap（）的

Question

的C代码：

// 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; 
} 

当编译如下代码：

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’

问题1：这是为什么？

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而且在我malloc(1024 * 1024)之后，程序中断似乎没有改变。

这里是输出：

9b12000 
9b12000 
9b12000 

问题2：该方法是否在堆中分配内存时开始以备将来使用？或者编译器改变分配的时间点？否则，为什么？

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[更新]摘要：BRK（）或mmap（）的

审查TLPI和检查手册页（从TLPI的作者的帮助），现在我明白了如何malloc()决定使用brk()后或mmap()，如下：

mallopt()可以设置参数来控制的malloc()行为，有一个名为M_MMAP_THRESHOLD参数，一般来说：

• 如果请求的内存小于它，将使用brk();
• 如果请求的内存大于或等于它，将使用mmap();

参数的默认值是128kb（我的系统上），但在我的测试程序中，我使用1MB，所以mmap()选择，当我改变请求的内存为32KB，只见brk()将被使用。

该书提到TLPI第147页和第1035页，但我没有仔细阅读该部分。

该参数的详细信息可在手册页mallopt()中找到。

Answer 1

如果我们改变了计划，看看那里的malloc“d内存为：

#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; 
} 

这也许更清楚一点的是sbrk不会改变。 malloc给我们的记忆被映射到一个非常不同的位置。

您也可以在Linux上使用strace来查看进行了哪些系统调用，并找出malloc正在使用mmap执行分配。

Answer 2

malloc不限于使用sbrk分配内存。例如，它可能使用mmap来映射一个大的MAP_ANONYMOUS内存块;通常mmap将远离数据段分配虚拟地址。

还有其他的可能性。特别是，mmap作为标准库的核心部分，本身并不局限于标准库函数;它可以使用操作系统特定的接口。

Answer 3

格式“％P”需要类型“无效*”的说法，但参数2的类型为“诠释”

回答问题1：编译器告诉你的参数应该是一个void * ，但是您改为提供int。如果你花五秒钟阅读和理解错误，这应该是显而易见的。有没有你不明白的部分？如果是这样，请有关更详细的问题，其迷惑你，而不是“这是为什么？” ......

了类似的警告应当对printf("%x\n", sbrk(0));，如根据the manual，%x预计对应的unsigned参数。另外，根据手册：

如果任何参数不是相应转换规范的正确类型，则行为是未定义的。

通常，我们应该努力编写在任何系统上以相同方式工作的程序。为了做到这一点，我们需要制定一套规则。因此，提供了一个警告，告诉您您违反了规则并调用了未定义的行为。尽管你的未定义的行为，你的代码可能会工作，因为你期望它在你的系统上，在这个时间点 ...但是，这不应该依赖，因为在未来的某个时候你的电脑可能会获取更新，导致您的代码以微妙但破坏性的方式破解，或者可能无法在其他计算机上运行......或者可能仅选择月的时间为。

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问题的答案2，3和4：

该方法是否在堆中分配内存时开始以备将来使用？

不要求一个“堆”标准C的规则中存在，所以这是一个“不” ......至少，直到你告诉我们你正在使用的编译器/标准库。

或者编译器改变分配的时间点？

可能。编译器可以执行优化，甚至可以消除您的分配，前提是他们可以推断出这样做是安全的（例如可观察行为未更改）。

否则，为什么？

好问题。

为什么我们有免费考虑某些事情的规则未定义的行为并允许它运行，即使在程序员的危险之中？优化。

为什么它很重要，你分配的内存是否那张堆或以其他方式？你为什么要关心？只要你的记忆被分配了，对吗？只要你可以使用它，而且速度相当快。优化。

为什么编译器会执行优化？我会留下那一个让你回答;）