调用 malloc 函数并不总是在内部调用 sbrk 函数？

Posted 2023-02-21

【中文标题】调用 malloc 函数并不总是在内部调用 sbrk 函数？

【英文标题】：calling malloc function does't always call sbrk function internally?

【发布时间】：2021-01-09 11:08:10

【问题描述】：

我是C和堆内存的新手，以下是我对动态内存分配的理解，如果我错了，请纠正我：

事实1-当第一次调用malloc时，malloc会在内部调用sbrk来移动/增长brk指针（程序中断）。

事实 2-在调用 malloc 和 free 几次之后，两个分配的块之间可能有空闲块，所以如果我们再次调用 malloc 所需的大小小于空闲块的大小，那么这一次malloc 将不会在内部调用sbrk，而是malloc 只需修改一个现有空闲块的结构（设置分配位...等）并返回该块的地址。

【问题讨论】：

简单的回答：是的。更复杂的答案：您的malloc 实现可能根本不使用brk/sbrk，至少有时可能会使用mmap。

@StaceyGirl 感谢您的回答。但是mmap 不一定将对象映射到堆区，不是吗？我可以使用mmap 将对象映射到任何合法区域。

mmap 可用作sbrk 的替代品，以从操作系统获取新内存。所谓的“堆区域”可以通过多种方式组织。

@StaceyGirl 是否在 mmap 内部移动/增长 brk？

@amjad 但mmap 不一定将对象映射到堆区域“堆区域”是您的实现定义的任何内容。它可以是来自brk()/sbrk() 的内存，也可以是来自mmap() 的内存，甚至可以是 POSIX 或 SysV 共享内存或实现可用于为您的进程提供内存的任何其他机制。

【参考方案1】：

标准中没有任何内容表明malloc() 必须移动/增长 brk 指针以分配内存。其实现在malloc()内部经常会使用mmap(..., MAP_ANONYMOUS, ...)来获取内存。

如果在重复malloc() 和free() 调用后存在间隙，则下一个malloc() 可能能够在间隙中分配内存，这样就不会调用sbrk() 或@987654328 @是必要的。但同样，不能保证这真的会发生。

【讨论】：

感谢您的回答。所以当我们调用malloc如果没有可用的空闲块可以使用，而malloc内部使用mmap获取内存，所以在这种情况下，brk指针不能保持不变，它需要递增，不是吗？ mmap 会在内部移动 brk 指针吗？

mmap() 据我所知并没有移动 brk 指针。内核将跟踪分配给进程的（虚拟）页面的数量，无论是通过 brk 指针还是通过其他方式。