內(nèi)存管理層次：硬件層次：內(nèi)存結(jié)構(gòu)管理內(nèi)核算層次:內(nèi)存映射堆擴展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次：智能指針：stl ：在多線程,共享內(nèi)存有問題SGI公司實現(xiàn)了STL ,開發(fā)了OPENGL庫 語言層次：C：mallocc++:newmalloc.c#include <stdio.h> #include <stdlib.h> main(){int *p1=malloc(4);int *p2=malloc(4);int *p3=malloc(4);int *p4=malloc(4);int *p5=malloc(4);printf("%p\n",p1);printf("%p\n",p2);printf("%p\n",p3);printf("%p\n",p4);printf("%p\n",p5);}gcc malloc.c -o main [root@monitor ~]# ./main 0x1e95010 0x1e95030 0x1e95050 0x1e95070 0x1e95090malloc.cppg++ malloc.cpp -o ./main#include <stdio.h> #include <stdlib.h> main(){int *p1=new int(4);int *p2=new int(4);int *p3=new int(4);int *p4=new int(4);int *p5=new int(4);printf("%p\n",p1);printf("%p\n",p2);printf("%p\n",p3);printf("%p\n",p4);printf("%p\n",p5);}[root@monitor ~]# ./main 0x10c4010 0x10c4030 0x10c4050 0x10c4070 0x10c4090malloc2.linux 對內(nèi)存的結(jié)構(gòu)描述/proc/${pid} //存放進程運行的所有信息 任何程序內(nèi)存空間分成4個基本部分1.代碼區(qū)2.全局棧區(qū)3.堆4.局部棧區(qū)虛擬內(nèi)存技術(shù)使得每個進程都可以獨占整個內(nèi)存空間，地址從零開始，直到內(nèi)存上限。 每個進程都將這部分空間（從低地址到高地址）分為六個部分：TEXT段：整個程序的代碼，以及所有的常量。這部分內(nèi)存是是固定大小的，只讀的。DATA段，又稱GVAR：初始化為非零值的全局變量。BSS段：初始化為0或未初始化的全局變量和靜態(tài)變量。HEAP（堆）：動態(tài)內(nèi)存區(qū)域，使用malloc或new申請的內(nèi)存。未使用的內(nèi)存。STACK（棧）：局部變量、參數(shù)、返回值都存在這里，函數(shù)調(diào)用開始會參數(shù)入棧、局部變量入棧；調(diào)用結(jié)束依次出棧

https://sploitfun.wordpress.com/2015/02/11/syscalls-used-by-malloc/
https://sploitfun.wordpress.com/2015/02/10/understanding-glibc-malloc/comment-page-1/
http://www.evil0x.com/posts/23220.html
3.理解程序的變量與程序內(nèi)存空間的關(guān)系HEAP與STACK 是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)--------------------------------------------------------- test.cmain() {while(1); }[root@monitor ~]# gcc test.c -o main [root@monitor ~]# ./main[root@monitor proc]# ps -ef|grep main root 6604 6487 99 08:01 pts/0 00:02:42 ./main root 6626 6609 0 08:03 pts/1 00:00:00 grep main在/proc/目錄下有一個一個程序目錄是PID=6604 對應(yīng)一個目錄 /proc/6604[root@monitor proc]# cd /proc/6604 [root@monitor 6604]# ll total 0 dr-xr-xr-x 2 root root 0 May 18 08:07 attr -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 autogroup -r-------- 1 root root 0 May 18 08:07 auxv -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 cgroup --w------- 1 root root 0 May 18 08:07 clear_refs -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:03 cmdline -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 comm -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 coredump_filter -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 cpuset lrwxrwxrwx 1 root root 0 May 18 08:07 cwd -> /root -r-------- 1 root root 0 May 18 08:07 environ lrwxrwxrwx 1 root root 0 May 18 08:01 exe -> /root/main dr-x------ 2 root root 0 May 18 08:03 fd dr-x------ 2 root root 0 May 18 08:07 fdinfo -r-------- 1 root root 0 May 18 08:07 io -rw------- 1 root root 0 May 18 08:07 limits -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 loginuid -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 maps -rw------- 1 root root 0 May 18 08:07 mem -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 mountinfo -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 mounts -r-------- 1 root root 0 May 18 08:07 mountstats dr-xr-xr-x 4 root root 0 May 18 08:07 net dr-x--x--x 2 root root 0 May 18 08:07 ns -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 numa_maps -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 oom_adj -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 oom_score -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 oom_score_adj -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 pagemap -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 personality lrwxrwxrwx 1 root root 0 May 18 08:07 root -> / -rw-r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 sched -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 schedstat -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 sessionid -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 smaps -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 stack -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:02 stat -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 statm -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:03 status -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 syscall dr-xr-xr-x 3 root root 0 May 18 08:07 task -r--r--r-- 1 root root 0 May 18 08:07 wchan[root@monitor 6604]# ls -l exe lrwxrwxrwx 1 root root 0 May 18 08:01 exe -> /root/main[root@monitor 6604]# ls -l cwd lrwxrwxrwx 1 root root 0 May 18 08:07 cwd -> /root[root@monitor 6604]# cat maps //code x 00400000-00401000 r-xp 00000000 ca:01 1065168 /root/main//全局棧區(qū)（全局變量） 00600000-00601000 rw-p 00000000 ca:01 1065168 /root/main3c4e400000-3c4e420000 r-xp 00000000 ca:01 262151 /lib64/ld-2.12.so 3c4e61f000-3c4e620000 r--p 0001f000 ca:01 262151 /lib64/ld-2.12.so 3c4e620000-3c4e621000 rw-p 00020000 ca:01 262151 /lib64/ld-2.12.so 3c4e621000-3c4e622000 rw-p 00000000 00:00 0 3c4ec00000-3c4ed8a000 r-xp 00000000 ca:01 262157 /lib64/libc-2.12.so 3c4ed8a000-3c4ef8a000 ---p 0018a000 ca:01 262157 /lib64/libc-2.12.so 3c4ef8a000-3c4ef8e000 r--p 0018a000 ca:01 262157 /lib64/libc-2.12.so 3c4ef8e000-3c4ef8f000 rw-p 0018e000 ca:01 262157 /lib64/libc-2.12.so 3c4ef8f000-3c4ef94000 rw-p 00000000 00:00 0 7faf76e78000-7faf76e7b000 rw-p 00000000 00:00 0 7faf76e82000-7faf76e83000 rw-p 00000000 00:00 0 //stack(局部棧) 7fff8dd1d000-7fff8dd32000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]7fff8dd4d000-7fff8dd4e000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso] ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall][root@monitor ~]# ldd mainlinux-vdso.so.1 => (0x00007fffb1dbd000)libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x0000003c4ec00000)//標(biāo)準的執(zhí)行程序,把程序拷到代碼區(qū),并執(zhí)行/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000003c4e400000)[root@monitor ~]# /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 ./main----------------------------------------------------test.c #include <unistd.h> #include <stdio.h> main() {printf("%d\n",getpid()); //取得PIDwhile(1);}X86_64 的 Redhat / Centos / Scientific 下面，若要編譯、運行32位程序，需要安裝以下包： yum install libgcc.i686 yum install glibc-static.i686 yum install glibc-devel.i686 http://www.cnblogs.com/hummersofdie/p/3953043.html [root@monitor ~]# gcc test.c -m32 -o main //編繹為32位程序 [root@monitor ~]# ./main 6747[root@monitor 6747]# cat maps001e0000-00370000 r-xp 00000000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00370000-00371000 ---p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00371000-00373000 r--p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00373000-00374000 rw-p 00192000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00374000-00377000 rw-p 00000000 00:00 0 0086a000-0086b000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso] 00bc0000-00bde000 r-xp 00000000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 00bde000-00bdf000 r--p 0001d000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 00bdf000-00be0000 rw-p 0001e000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so//code 08048000-08049000 r-xp 00000000 ca:01 1054108 /root/main//global stack 08049000-0804a000 rw-p 00000000 ca:01 1054108 /root/main//heap f77b2000-f77b3000 rw-p 00000000 00:00 0 f77ba000-f77bc000 rw-p 00000000 00:00 0 //stack ffa81000-ffa96000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack][root@monitor 6747]# cd /root [root@monitor ~]# ldd mainlinux-gate.so.1 => (0x00296000)libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00297000)/lib/ld-linux.so.2 (0x00744000)--------------------------------------------------------------- test.c#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int add(int a,int b) {return a+b; }int a1=1; static int a2=2; const int a3=3; //code // const 都放到了代碼區(qū) // static 放到全局區(qū) main() {int b1=4;static b2=5; //global stackconst b3=6; //code int *p1=malloc(4);printf("a1:%p\n",&a1);printf("a2:%p\n",&a2);printf("a3:%p\n",&a3);printf("b1:%p\n",&b1);printf("b2:%p\n",&b2);printf("b3:%p\n",&b3);printf("p1:%p\n",p1);printf("main:%p\n",main);printf("add:%p\n",add);printf("pid:%d\n",getpid());while(1);}[root@monitor ~]# ./test a1:0x80497e8 a2:0x80497ec a3:0x80485f4 b1:0xffde8198 b2:0x80497f0 b3:0xffde8194 p1:0x81aa008 //P1分配的內(nèi)存在HEAP P1變量在STACK main:0x8048432 add:0x8048424 pid:6825[root@monitor 6810]# cd /proc [root@monitor proc]# cd 6825 [root@monitor 6825]# cat maps 001e1000-00371000 r-xp 00000000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00371000-00372000 ---p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00372000-00374000 r--p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00374000-00375000 rw-p 00192000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 00375000-00378000 rw-p 00000000 00:00 0 005cf000-005ed000 r-xp 00000000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 005ed000-005ee000 r--p 0001d000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 005ee000-005ef000 rw-p 0001e000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 00a03000-00a04000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso] //1G//3G //code main ,add,a3 08048000-08049000 r-xp 00000000 ca:01 1065171 /root/test//global stack a1,a2,b2 08049000-0804a000 rw-p 00000000 ca:01 1065171 /root/test//heap p1 081aa000-081cb000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap]f770b000-f770c000 rw-p 00000000 00:00 0 f7713000-f7715000 rw-p 00000000 00:00 0 //stack b1,b3 ffdd4000-ffde9000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- test.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main() {int a1=10;int a2-20;int a3=30;int *p1=malloc(4);int *p2=malloc(4);int *p3=malloc(4);printf("%p\n",a1);printf("%p\n",a2);printf("%p\n",a3);printf("%p\n",p1);printf("%p\n",p2);printf("%p\n",p3);printf("%d\n",getpid());while(1);}[root@monitor ~]# gcc test.c -m32 -o test [root@monitor ~]# ./test 0xa 0x14 0x1e 0x8120008 0x8120018 0x8120028 7002[root@monitor 7002]# cat maps 003a6000-003c4000 r-xp 00000000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 003c4000-003c5000 r--p 0001d000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 003c5000-003c6000 rw-p 0001e000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 0045f000-005ef000 r-xp 00000000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 005ef000-005f0000 ---p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 005f0000-005f2000 r--p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 005f2000-005f3000 rw-p 00192000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 005f3000-005f6000 rw-p 00000000 00:00 0 0063d000-0063e000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]08048000-08049000 r-xp 00000000 ca:01 1065171 /root/test 08049000-0804a000 rw-p 00000000 ca:01 1065171 /root/test08120000-08141000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap] f774d000-f774e000 rw-p 00000000 00:00 0 f7755000-f7757000 rw-p 00000000 00:00 0 ff834000-ff849000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack] [root@monitor 7002]# ------------------------------------------------------------------------------------------ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main() {int *p1=malloc(4);int *p2=malloc(4);int *p3=malloc(4);*p1=1;*(p1+1)=2;*(p1+2)=3;*(p1+3)=4;*(p1+4)=5;*(p1+5)=6;*(p1+6)=7;*(p1+7)=8;printf("%d\n",*p2);printf("%d\n",getpid());while(1);} [root@monitor ~]# gcc test.c -m32 -o test [root@monitor ~]# ./test 5 7127http://blog.jobbole.com/91887/ http://blog.csdn.net/ordeder/article/details/41654509 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main() {printf("%d\n",getpid());int *p1=malloc(4);int *p2=malloc(4);int *p3=malloc(4);*p1=1;*(p1+1)=2;*(p1+2)=3;*(p1+3)=4;*(p1+4)=5;*(p1+5)=6;*(p1+6)=7;*(p1+7)=8;printf("%d\n",*p2);free(p1);} ~ ~ "test.c" 26L, 337C written [root@monitor ~]# gcc test.c -m32 -o test [root@monitor ~]# ./test 5 *** glibc detected *** ./test: free(): invalid next size (fast): 0x08f25008 *** ======= Backtrace: ========= /lib/libc.so.6(+0x70c81)[0x64bc81] /lib/libc.so.6(+0x73601)[0x64e601] ./test[0x80484e5] /lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xe6)[0x5f1d36] ./test[0x8048391] ======= Memory map: ======== 00237000-00255000 r-xp 00000000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 00255000-00256000 r--p 0001d000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 00256000-00257000 rw-p 0001e000 ca:01 396343 /lib/ld-2.12.so 005db000-0076b000 r-xp 00000000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 0076b000-0076c000 ---p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 0076c000-0076e000 r--p 00190000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 0076e000-0076f000 rw-p 00192000 ca:01 396356 /lib/libc-2.12.so 0076f000-00772000 rw-p 00000000 00:00 0 007ef000-0080c000 r-xp 00000000 ca:01 393234 /lib/libgcc_s-4.4.7-20120601.so.1 0080c000-0080d000 rw-p 0001d000 ca:01 393234 /lib/libgcc_s-4.4.7-20120601.so.1 00cdb000-00cdc000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso] 08048000-08049000 r-xp 00000000 ca:01 1065171 /root/test 08049000-0804a000 rw-p 00000000 ca:01 1065171 /root/test 08f25000-08f46000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap] f7600000-f7621000 rw-p 00000000 00:00 0 f7621000-f7700000 ---p 00000000 00:00 0 f7771000-f7772000 rw-p 00000000 00:00 0 f7778000-f777b000 rw-p 00000000 00:00 0 ffa41000-ffa56000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack] Aborted理解malloc的工作原理:malloc使用一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（鏈表）來維護分配的空間。鏈表的構(gòu)成： 分配的空間、上一個空間的地址、下一個空間的地址、以及本空間的信息等。 對malloc分配的空間不要越界訪問， 因為容易破壞后臺的鏈表維護結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致malloc/free/calloc/realloc不正常工作。

C++的new與malloc的關(guān)系

小實驗：

#include?<stdio.h>
#include?<stdlib.h>
#include?<unistd.h>

int?main()
{
????int?*p1?=?(int*)malloc(4);
????int?*p2?=?new?int;
????int?*p3?=?(int?*)malloc(4);
????int?*p4?=?new?int;
????int?*p5?=?new?int;
????int?*p6?=?new?int;
????
????printf("%p\n",?p1);
????printf("%p\n",?p2);
????printf("%p\n",?p3);
????printf("%p\n",?p4);
????printf("%p\n",?p5);
????printf("%p\n",?p6);
????return?0;
}

運行結(jié)果：

?

結(jié)論：new的實現(xiàn)使用的是malloc來實現(xiàn)的。

區(qū)別：new使用malloc后，還要初始化空間。

基本類型:直接初始化成默認值。

UDT類型：調(diào)用指定的構(gòu)造器

推論：delete也是調(diào)用free實現(xiàn)。

區(qū)別：delete會調(diào)用指定的析構(gòu)器，然后再調(diào)用free（）。

new與new[]的區(qū)別：new只調(diào)用一個構(gòu)造器初始化。new[]循環(huán)對每個區(qū)域調(diào)用構(gòu)造器。

Stu *p=new Stu[30] ：創(chuàng)建30個數(shù)組對象，每個對象都調(diào)用構(gòu)造器

? ??

delete與delete[]的區(qū)別：delete只調(diào)用一次析構(gòu)函數(shù)，而delete則把數(shù)組中的每個對象的析構(gòu)函數(shù)都調(diào)用一遍。

eg:Stu *p=new Stu[30]

? ?delete p; ? 指對P[0]的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用

? ?delete[] p ;delete則把數(shù)組中的每個對象的析構(gòu)函數(shù)都調(diào)用一遍,不指定delete[30] p ,而是由系統(tǒng)搞定計算,[],只表示每個區(qū)域的對象調(diào)用析構(gòu)函數(shù)

? ?都能把p指定的空間釋放空間

----------------------------------------------

? ?C 函數(shù) ? ? 對應(yīng) ? ? ? ?C++函數(shù)

malloc ? ? ? ? ? ? ? ? ?new

realloc ? ? ? ? ? ? ? ? new() //定位分配

calloc ? ? ? ? ? ? ? ? ?new[]

free ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?delete

-------------------------------------------------------------?

http://blog.csdn.net/shuaishuai80/article/details/6140979

定位分配:?

EG：在指定的位置a分配空間
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <new>
int main()
{
char a[20];
int *p=new(a) int;
return 0;

}

?

?

?

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zengkefu/p/5505382.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C 高级编程 1的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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