UNIX简单内存结构介绍

 

硬件层次

     内存结构管理

内核层次

     内存映射

     堆扩展

语言层次

     c：malloc 

       c++:new

数据结构层次

     STL

     智能指针

1.问题

     malloc怎么分配空间？

     malloc与new 的关系？

2.Linux对内存的管结构描述

    1. /proc/${pid}/ 存放进程运行时候所有的信息（包括内存结构）

ps aue:查看所有用户的有效进程

cat maps:运行程序的内存结构

结论：

     任何程序的内存空间分成4个基本部分

     1.代码区 

     2.全局栈区

     3.堆

     4.局部栈

#include:unix标准头文件

2.理解程序的变量与内存空间的关系

     结论：

          1.内存分为四个区。

          2.各种变量对应存放区

          3.堆栈是一种管理内存的数据结构

          4.查看程序的内存地址

3.理解malloc 的工作原理

          malloc 使用一个数据结构（链表）维护我们分配的空间，链表的构成：

分配的空间/上一个空间数据/下一个空间数据

对malloc 分配的空间不要越界访问，因为容易破坏后台的维护结构，导致

4.c++的new与malloc的关系

          malloc           new      new[]

          realloc           new(void*):定位分配：char a[20];int *p=new(a) int;//指定从a处分配

 与realloc一样，形式不同而已

          calloc            new[]  

          free                delete    delete[]

结论：new的实现使用malloc来实现

     区别：new使用malloc后，还要初始化空间，基本类型，直接初始化成默认值

               UDT类型，调用制定构造器

     delete调用free实现。

          delete负责先调用析构器，然后再调用free。

new与new[]区别

     new只调用一个构造器初始化，new[]循环对每一个区域调用构造器

delete与delete[]区别

程序运行时内存布局：

text 代码段：存放可执行程序 data/bss数据段：存放全局数据，静态全局数据，全局常量

heap堆：

stack栈：函数，函数形参，非静态局部变量，函数返回地址，寄存器变量register

环境数据：

getpagesize():取得内存一页的大小

void* sbrk():调整终点，返回原来的终点。

int brk();指定新的终点：用完后的第一个

void*alloca(size_t size):在栈里分配内存

void* malloc(size);

内存分配不联系的原因：分配内存的同时，还要一部分空间存储控制信息

realloc(p4,0);//free(p4)

mmap:内存映射