Linux內(nèi)核運(yùn)行在X86機(jī)器的物理內(nèi)存管理使用簡單平坦內(nèi)存模型，每個用戶進(jìn)程內(nèi)存(虛擬內(nèi)存)地址范圍為從0到TASK_SIZE字節(jié)，超過此內(nèi)存的限制不能被用戶訪問。用戶進(jìn)程被分為幾個邏輯段，成為虛擬內(nèi)存區(qū)域，內(nèi)核跟蹤和管理用戶進(jìn)程的虛擬內(nèi)存區(qū)域提供適當(dāng)?shù)膬?nèi)存管理和內(nèi)存保護(hù)處理。
do_brk()是一個內(nèi)核函數(shù)，用于間接調(diào)用管理進(jìn)程的內(nèi)存堆的增加和縮減 (brk)，它是一個mmap(2)系統(tǒng)調(diào)用的簡化版本，只處理匿名映射(如未初始化數(shù)據(jù))。
do_brk()改變進(jìn)程的地址空間。地址是代表數(shù)據(jù)段結(jié)束的一個指針(事實(shí)上是進(jìn)程的堆區(qū)域)。 do_brk()的參數(shù)是一個絕對邏輯地址，這個地址代表地址空間新的結(jié)尾。更實(shí)際地說，我們在編寫用戶程序的時候從來就不應(yīng)該使用這個函數(shù)。使用這個函數(shù)的用戶程序就不能再使用malloc()，這是一個大問題，因?yàn)闃?biāo)注庫的許多部分依賴于malloc()。 如果在用戶程序中使用do_brk()可能會導(dǎo)致難以發(fā)現(xiàn)的程序崩潰。
do_brk(addr, len)函數(shù)給從addr到addr+len建立虛擬內(nèi)存區(qū)vm_area_struct(該區(qū)的起始地址為addr；結(jié)束地址為addr+len),該虛擬內(nèi)存區(qū)作為進(jìn)程的堆來使用。 malloc將從此區(qū)域獲取內(nèi)存空間(虛擬內(nèi)存), free()將會把malloc()獲取的虛擬空間釋放掉(歸還到該進(jìn)程的堆的空閑空間中去)
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在Linux中動態(tài)分配內(nèi)存主要是通過C語言里的malloc、calloc、realloc這些函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)底層是通過系統(tǒng)調(diào)用比如brk或者mmap來完成的。簡單來說，malloc會從堆里劃分一塊內(nèi)存出來給你用，如果你后續(xù)需要更多空間，可以用realloc擴(kuò)展。不過用完記得一定要free，不然容易造成內(nèi)存泄漏。特別是寫長時間運(yùn)行的程序時，這點(diǎn)尤其要注意。實(shí)際開發(fā)中如果遇到內(nèi)存不足的情況，可能還會觸發(fā)OOMkiller機(jī)制，直接殺掉進(jìn)程，所以代碼要合理處理錯誤返回
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Linux下動態(tài)分配內(nèi)存最常見的方式就是用malloc和free這一對函數(shù)搭配使用了，比如你想申請一個int數(shù)組，就可以寫成int*arr=(int*)malloc(size*sizeof(int))這樣的形式。不過新手經(jīng)常忽略的是檢查返回值，因?yàn)槿绻到y(tǒng)內(nèi)存不夠的話malloc可能會返回NULL。另外像calloc也會分配內(nèi)存，但會自動初始化為0，而realloc可以調(diào)整已分配內(nèi)存塊的大小。需要注意的一點(diǎn)是，這些操作都屬于用戶空間的管理，真正映射到物理內(nèi)存的時候其實(shí)是操作系統(tǒng)按需分配的，并不是立刻全部真正分配到位
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方法一：ps命令可以顯示各個進(jìn)程的內(nèi)存使用情況、以及更詳細(xì)的物理內(nèi)存使用情況和虛擬內(nèi)存使用情況。你可以使用“–sort”選項(xiàng)對進(jìn)程進(jìn)行排序
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