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

{

int a[10];

char b[20];

}

main()

{

struct test *ptr=calloc(sizeof(struct test),10);

}

　







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

void p = malloc(1024); /*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(－1)，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,0);

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 : 0 : root : /root : /bin/bash

bin : x : 1 : 1 : bin : /bin :

daemon : x : 2 : 2 :daemon : /sbin

adm : x : 3 : 4 : adm : /var/adm :

lp : x :4 :7 : lp : /var/spool/lpd :

sync : x : 5 : 0 : sync : /sbin : bin/sync :

shutdown : x : 6 : 0 : shutdown : /sbin : /sbin/shutdown

halt : x : 7 : 0 : halt : /sbin : /sbin/halt

mail : x : 8 : 12 : mail : /var/spool/mail :

news : x :9 :13 : news : /var/spool/news :

uucp : x :10 :14 : uucp : /var/spool/uucp :

operator : x : 11 : 0 :operator : /root:

games : x : 12 :100 : games :/usr/games:

gopher : x : 13 : 30 : gopher : /usr/lib/gopher-data:

ftp : x : 14 : 50 : FTP User : /home/ftp:

nobody : x :99: 99: Nobody : /:

xfs :x :100 :101 : X Font Server : /etc/xll/fs : /bin/false

gdm : x : 42 :42 : : /home/gdm: /bin/bash

kids : x : 500 :500 :/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－1，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（）