C程序员的错误处理
errno/perror/strerror 都是系统设计好的
自定义函数中的错误处理
1 可以返回-1 代表错误
2 指针类型可以用 NULL 代表错误
3 如果不需要考虑错误,用void
环境变量和环境表
extern char** environ;
(用指针操作字符串数据/字符串 是基本能力)
内存管理
内存管理的依附关系:
STL-自动管理 -> C++ new/delete ->
C malloc/free ->Unix sbrk/brk -> Unix mmap
内存的管理 使用 虚拟内存地址 技术,就是说:程序员 接触的是 虚拟的地址,不是 真实的 物理内存地址。虚拟内存地址 必须 映射到 物理内存 才能真正使用(mmap),否则 产生段错误。虚拟内存地址有用户空间(0-3G)和内核空间(3G-4G)之分。
一个进程(就是运行起来的程序)内存是分为以下部分:
1 代码区 存函数 (只读区),常量和字面值近似
2 全局区 存static和初始化的全局变量
3 BSS段 存未初始化的全局变量
4 栈 存局部变量(包括函数的参数)
5 堆 自由区,由程序员控制
可以用cat /proc/进程ID/maps 查看内存的分配情况
进程ID 可以用 ps -aux查看,也可以用 getpid()取得。
malloc 一次分配33个内存页,但如果申请的内存比较大(超过32个内存页)就会分配比申请的内存 稍大一点的内存页数(不固定)。
malloc分配内存时,先记录附加信息,然后再返回一个首地址。但不影响使用。
如果33个内存页用完,会增加新的内存页,不一定是66个。
由于 内存映射 非常耗费时间,所以free并不确保一定解除映射。malloc分配的内存,free会最后保留33个内存页,直到内存被清空时。
结论:申请内存用malloc,释放内存用free.
getpagesize()函数可以取得内存页的大小。
注:不同进程之间即使虚拟地址一样,也是对应不同的物理内存。(IPC之共享内存除外)
brk和sbrk
底层维护了一个位置,由位置决定内存的分配或回收。
sbrk本身可以申请/释放内存,
void* sbrk(int num)
num 是正数 申请内存,同时移动位置,把移动之前的位置作为首地址返回。
num 是负数 释放内存,同时移动位置,返回值意义不大。
num 是0 取当前的位置地址。
sbrk是以 一个内存页作为操作内存的基本单位。
经验:sbrk分配内存简单,但释放内存 麻烦。
sbrk一般用于 分配内存,brk 负责回收内存。
练习:
用sbrk申请内存,用brk释放内存,实现以下要求
存放一个整数,再存放一个double,再存放一个长度为8的字符串,放入"abcd",最后,逐一释放空间。
mmap负责 映射 物理内存/文件。
关于多个选项合并的方式:
用一个二进制位代表一种权限,用 | 进行合并。
001 - 执行
010 - 写权限 PROT_READ
100 - 读权限 PROT_WRITE
PROT_READ | PROT_WRITE -> 110
取 i的后8位
i & 0xFF
1000 0000
1111 1111