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Linux sbrk/brk函数使用整理

发布时间:2014-11-24 15:51:02来源:linux网站作者:larryliuqing

sbrk/brk:brk和sbrk主要的工作是实现虚拟内存到内存的映射.在GNUC中,内存分配是这样的:

每个进程可访问的虚拟内存空间为3G,但在程序编译时,不可能也没必要为程序分配这么大的空间,只分配并不大的数据段空间,程序中动态分配的空间就是从这一块分配的。如果这块空间不够,malloc函数族(realloc,calloc等)就调用sbrk函数将数据段的下界移动,sbrk函数在内核的管理下将虚拟地址空间映射到内存,供malloc函数使用。(参见linux内核情景分析)


sbrk不是系统调用,是C库函数。系统调用通常提供一种最小功能,而库函数通常提供比较复杂的功能。sbrk/brk是从堆中分配空间,本质是移动一个位置,向后移就是分配空间,向前移就是释放空间,sbrk用相对的整数值确定位置,如果这个整数是正数,会从当前位置向后移若干字节,如果为负数就向前若干字节。在任何情况下,返回值永远是移动之前的位置

在LINUX中sbrk(0)能返回比较精确的虚拟内存使用情况,比如squid用它来计算内存的使用!在SOLARIS/HP中sbrk(0)返回以页为单位的虚拟内存使用情况。使用sbrk(0)来返回程式当前使用了多少内存。


main(){ 
int start,end; 
start = sbrk(0); 
.... 
malloc(***); 
.... 
end = sbrk(0); 
printf("hello I used %d vmemory",end - start); 
}


brk用绝对的地址指定移到哪个位置。

#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
int main() 

void* p = sbrk(0); 
int* p1 = p; 
brk(p1+4);//分配了16个字节的空间  
p1[0] = 10; 
p1[1] = 20; 
p1[2] = 30; 
p1[3] = 40; 
p1[4] = 50; 
int* p2 = sbrk(4); 
printf("*p2=%d\n", *p2); 
brk(p1+1024);//分配整个页面的空间  
brk(p1+512);//释放一半空间  
brk(p1);//释放所有空间  
}


sbrk:

参数>0 向后移动当前位置,相当分配内存空间

参数<0 向前移动当前位置,相当释放内存空间

参数==0 当前位置不动

>0 <0 ==0  返回总是移动前的位置

brk(void* ptr);

将当前位置移动到ptr的位置

ptr的位置一般通过sbrk(0)获取首地址,然后再计算得出、


一些sbrk实例:

#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
int main() 

/*分配10个字节的空间,返回该空间的首地址*/ 
void* p = sbrk(12); 
void* p2 = sbrk(4); 
void* p3 = sbrk(4); 
void* p4 = sbrk(4); 
printf("p=%p\n", p); 
printf("p2=%p\n", p2); 
printf("p3=%p\n", p3); 
printf("p4=%p\n", p4); 
/*用参数为0来获取未分配空间的开始位置*/ 
void* p0 = sbrk(0); 
printf("p0=%p\n", p0); 
void* p5 = sbrk(-4); 
printf("p5=%p\n", p5); 
printf("pid=%d\n", getpid()); 
sleep(10); 
/*当释放到一个页面的开始位置时,整个页面会被操作系统回收*/ 
sbrk(-20); 
 
/*
int* pi = p;
*pi = 10;
*(pi+1) = 20;
*(pi+2) = 30;
*(pi+1023) = 1023;
 *(pi+1024) = 1024;
*/ 
 
while(1); 

 
#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
int main() 

printf("pid=%d\n", getpid()); 
void* p = sbrk(0); 
int* p1 = sbrk(4); 
sleep(10); 
int* p2 = sbrk(1023*4+1); 
sleep(10); 
sbrk(-1); 
while(1); 
}