linux系统编程——内存管理

1. 匿名内存映射

p = mmap(NULL, 
        512*1024, 
        PROT_READ | PROT_WRITE, 
        MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, 
        -1, 
        0);

在有些unix系统没有 MAP_ANONYMOUS ，则通过 /dev/zero 实现映射。

1.1 匿名内存映射 和 堆内存

• 堆内存分配的缺点：会造成数据段碎片
• 匿名映射优点：
  无需关系碎片。每次分配都独立于内存映射，不需要管理全局堆
• 匿名映射缺点：
  内存映射是页大小的整数倍，所以小内存分配导致空间浪费。
  创建一个新的内存映射比从堆返回内存的代价高，因为堆几乎不涉及内核操作。

权衡这些优缺点，glibc的malloc使用数据段来满足小空间分配，使用匿名内存
来满足大内存分配。

2. 基于栈分配

void *alloca(size_t size);

alloca进行较小内存分配时，性能比malloc好的多

常见用法

dup = alloca(strlen(song) + 1);
strcpy(dup, song);

/* 操作 dup */

return; // dup 自动释放 

由于以上需求非常多，而且alloca性能高，linux专门提供了strdup变体，可以把字符串
复制到栈中：

char *strdupa(const char *s);
char *strndupa(const char *s, size_t n);

2.1 变长数组

c99引入变长数组，数组的长度是运行时决定的，和alloca相似，变长数组使用相同的方法
避免动态内存分配的开销

for (i = 0; i < n; i++) {
  char foo[i+1];
  // use foo
}

int open_sysconf(const char *file, int flags, int mode)
{
  const char *etc = SYSCONF_DIR;
  char name[strlen(etc) + strlen(file) + 1];
  strcpy(name, etc);
  strcpy(name, file);
  return open(name, flags, mode);
}

不要混合使用alloca和变长数组。