Question

我正在尝试了解动态内存分配是如何发生的。因此，我想到了使用sbrk()系统调用来实现自己的malloc。我的问题是当我尝试分配动态内存时，sbrk（）和malloc（）返回不连续的不同地址。

这是我的代码

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

int main(int argc, char** argv)
{
    printf("\nsbrk(0) %llu ",(unsigned long long)sbrk(0));
    printf("\nmalloc(8) %llu ",(unsigned long long)malloc(8));
    printf("\nmalloc(8) %llu ",(unsigned long long)malloc(8));
    printf("\nsbrk(8) %llu ",(unsigned long long)sbrk(8));
    printf("\nmalloc(8) %llu ",(unsigned long long)malloc(8));
    printf("\nmalloc(8) %llu ",(unsigned long long)malloc(8));  
    printf("\n");
    return 0;
}

以上代码的输出为

sbrk(0) 30306304 
malloc(8) 30306320 
malloc(8) 30306352 
sbrk(8) 30441472 
malloc(8) 30306384 
malloc(8) 30306416

谁能解释为什么sbrk(8)不是连续的位置。

Answer 1

该标准不能保证连续调用malloc所分配的存储的连续性。因此，在代码中对malloc的不同调用无需产生连续的位置。

C11标准规定：

7.22.3 Memory management functions

1.由连续调用分配给存储区的顺序和连续性   未指定aligned_alloc，calloc，malloc和realloc函数。

并且malloc和sbrk调用混合产生的地址也不必是连续的。

Answer 2

假设您正在Linux上运行，则malloc()和sbrk()的内存在位置上有较大差异的原因是glibc malloc()实现使用了sbrk()在内部获取诸如malloc()之类的功能的内存返回给调用方。例如，假设初始内部glibc实现通过sbrk()获得32 MB的堆内存，并且从malloc()返回的内存将位于这32 MB块中。如果然后使用sbrk()获取内存，则它将来自原始32 MB块末尾新分配的内存，因此malloc()和sbrk()的地址将有所不同。

请注意，由于{{1}的内部实现，您不能安全地混合使用malloc()（和calloc()，realloc()等）和sbrk() }使用malloc()获取通过sbrk()返回的内存。根据{{3}}：

通常，malloc()从堆中分配内存，并调整使用malloc()根据需要调整堆大小。分配块时大于sbrk(2)个字节的内存，glibc MMAP_THRESHOLD 实现将内存分配为私有匿名映射使用malloc()。 mmap(2)默认为128 kB，但可使用MMAP_THRESHOLD进行调整。在Linux 4.7之前的分配使用mallopt(3)执行的操作不受mmap(2)资源的影响限制;从Linux 4.7开始，此限制也适用于分配使用RLIMIT_DATA执行。

在Linux上混合使用mmap(2)和malloc()以获得内存时，很可能会破坏进程的堆。

为什么malloc和sbrk从不同的段返回地址？

2 个答案: