31、Linux 动态内存分配与管理全解析

Linux 动态内存分配与管理全解析

1. 映射文件与内存管理接口概述

大多数地址空间包含一些映射文件，像程序可执行文件本身、C 及其他共享库，还有数据文件等。可以查看 /proc/self/maps 或者 pmap 程序的输出，来了解进程中的映射文件情况。Linux 提供了一系列接口，用于获取和释放内存、创建和销毁新的映射等操作。

2. 动态内存分配

动态内存是任何内存管理系统的基础，它在运行时分配，而非编译时，并且其大小在分配时才确定。当开发者不确定程序运行时所需内存的数量和时长时，就需要使用动态内存。例如，存储文件内容或键盘输入，由于文件大小未知，用户输入的字符数量也不确定，所以缓冲区大小会动态变化，可能需要随着数据的读取不断增大。

在 C 语言中，没有直接由动态内存支持的变量。例如，C 语言没有提供直接获取存在于动态内存中的 struct pirate_ship 的机制，而是提供了分配足够内存来容纳该结构体的方法，程序员通过指针来操作这些内存。

经典的 C 语言获取动态内存的接口是 malloc() ：

#include <stdlib.h>
void * malloc (size_t size);

成功调用 malloc() 会分配 size 字节的内存，并返回指向新分配区域起始位置的指针。分配的内存内容是未定义的，不会自动清零。