程序位址空間 堆管理

2021-06-16 15:50:04 字數 1291 閱讀 3049

堆是程序中用於動態分配變數和資料的記憶體區域。堆的管理對使用者來說是不可見的,因為程式設計師只會使用標準庫提供的輔助函式malloc等來分配任意長度的記憶體區。在kernel和malloc之間的經典介面是brk系統呼叫。堆是可以通過brk系統呼叫收縮和擴充套件的。新近的malloc呼叫使用了brk和匿名對映的組合方法,該方法提供了更好的效能。

堆是一塊連續的記憶體區,擴充套件時是自下向上進行的,堆的位址範圍在mm_struct中的start_brk和brk定義,start_brk定義了堆的起始位址,brk定義了堆的結束位址,start_brk是不會變化的,堆擴充套件或者收縮時會修改brk的值。

brk系統呼叫只有乙個引數,用來指定brk的新的結束位址,新結束位址可以大於mm->brk(老的brk結束位址),也可以小於mm->brk。

236 asmlinkage unsigned long sys_brk(unsigned long brk)

237

268

270 if (find_vma_intersection(mm, oldbrk, newbrk+page_size))

271 goto out;

272

273 /* ok, looks good - let it rip. */

274 if (do_brk(oldbrk, newbrk-oldbrk) != oldbrk)

275                 goto out;

276 set_brk:

277         mm->brk = brk;

278 out:

279         retval = mm->brk;

280         up_write(&mm->mmap_sem);

281         return retval;

282 }

244 mm->end_code是**區的結束位址,堆緊鄰**區,所以brk必然要大於mm->end_code

253~255 看起來data和heap區是緊挨著的,二者之和不能大於系統限制,rlimit_data是堆大小限制。

263~267 如果是收縮heap,那麼呼叫do_unmap收縮堆

269~272如果是擴充套件heap,那麼要先檢查堆是否和程序中存在的記憶體對映區重疊,如果二者重疊,那麼就無法擴充套件堆了

273~275 do_brk做堆的實際擴充套件工作。

系統呼叫brk實際上是基於匿名對映的實現,因此大部分用於管理記憶體對映的函式,都可以用於brk。

程序位址空間

這篇文章應該不能說是原創的,這裡的記錄都是我通過閱讀整理來的,並沒有太多的自己的想法。資料 現代作業系統 之所以去了解位址空間也是因為在學習dll的時候看到要將dll對映到程式的位址空間,不甚明了所以去查詢相關的資料。位址空間其實很好理解 當然針對早期的機器 早期的機器是沒有ram,rom,cach...

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