malloc（malloc是什么意思呢怎么用）

本文目录

• malloc是什么意思呢怎么用
• malloc底层实现及原理
• malloc设置起点
• malloc()这是什么函数啊
• 内存分配（malloc）的过程
• malloc有什么用
• c语言中malloc是什么怎么用
• malloc函数的用法
• malloc函数怎么使用
• malloc怎么使用，请举例说明，谢谢！

malloc是什么意思呢怎么用

1. malloc函数向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。

2. 函数声明：void *malloc(size_t size)，void* 表示未确定类型的指针，void *可以指向任何类型的数据，更明确的说是指申请内存空间时还不知道用户是用这段空间来存储什么类型的数据。

3. malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。

malloc底层实现及原理

可以基于伙伴系统实现，也可以使用基于链表的实现

都是扩展heap的上界brk

Malloc使用的是mmap的第二种用法（匿名映射）。

1）当开辟的空间小于 128K 时，调用 brk（）函数，malloc 的底层实现是系统调用函数 brk（），其主要移动指针 _enddata(此时的 _enddata 指的是 Linux 地址空间中堆段的末尾地址，不是数据段的末尾地址)。

2）当开辟的空间大于 128K 时，mmap（）系统调用函数来在虚拟地址空间中（堆和栈中间，称为“文件映射区域”的地方）找一块空间来开辟。

Malloc函数用于动态分配内存。为了减少内存碎片和系统调用的开销，malloc其采用内存池的方式，先申请大块内存作为堆区，然后将堆区分为多个内存块，以块作为内存管理的基本单位。当用户申请内存时，直接从堆区分配一块合适的空闲块。Malloc采用隐式链表结构将堆区分成连续的、大小不一的块，包含已分配块和未分配块；同时malloc采用显示链表结构来管理所有的空闲块，即使用一个双向链表将空闲块连接起来，每一个空闲块记录了一个连续的、未分配的地址。

当进行内存分配时，Malloc会通过隐式链表遍历所有的空闲块，选择满足要求的块进行分配；当进行内存合并时，malloc采用边界标记法，根据每个块的前后块是否已经分配来决定是否进行块合并。

1、空闲存储空间以 空闲链表 的方式组织（地址递增），每个块包含一个长度、一个指向下一块的指针以及一个指向自身存储空间的指针。（ 因为程序中的某些地方可能不通过malloc调用申请，因此malloc管理的空间不一定连续。） 2、当有申请请求时，malloc会 扫描空闲链表 ，直到找到一个 足够大的块 为止（首次适应）(因此每次调用malloc时并不是花费了完全相同的时间）。 3、如果该块恰好与请求的大小相符，则将其从链表中移走并返回给用户。如果该块太大，则将其分为两部分，尾部的部分分给用户，剩下的部分留在空闲链表中（更改头部信息）。因此 malloc分配的是一块连续的内存。 4、释放时，首先 搜索空闲链表 ，找到可以 插入被释放块的合适位置 。如果与被释放块相邻的任一边是一个空闲块，则将这两个块 合为一个更大的块 ，以 减少内存碎片 。

因为brk、sbrk、mmap都属于 系统调用 ，若每次申请内存，都调用这三个，那么每次都会产生系统调用，影响性能；其次，这样申请的内存容易产生碎片，因为堆是从低地址到高地址，如果高地址的内存没有被释放，低地址的内存就不能被回收。 所以malloc采用的是 内存池的管理方式（ptmalloc） ，Ptmalloc 采用 边界标记法 将内存划分成很多 块 ，从而对内存的分配与回收进行管理。为了内存分配函数malloc的高效性，ptmalloc会 预先 向操作系统申请一块内存供用户使用，当我们申请和释放内存的时候，ptmalloc会将这些内存管理起来，并通过一些策略来 判断是否将其回收给操作系统 。这样做的最大好处就是，使用户 申请和释放内存 的时候更加 高效 ，避免产生过多的 内存碎片 。

malloc设置起点

malloc函数可以从指定的内存起点开始分配内存，可以使用void *malloc(size_t size, void *start)函数来设置起点。start参数指定了起点，size参数指定了要分配的内存大小。malloc函数会从start开始分配size大小的内存，并返回指向分配内存的指针。

malloc()这是什么函数啊

分类: 电脑/网络 》》 程序设计 》》 其他编程语言 问题描述: student=(struct stu*)malloc(sizof(struct stu));什么叫为指针分配安全地址??? 解析: 什么是指针知道吧,指针是需要分配地址的,也就是它指向什么,否则要指针干什么呢? malloc就是为指针分配空间的,sizof(struct stu));是计算为这个指针分配多少空间,struct stu*是是分配的类型,而安全地址就是确保这个地址可用

内存分配（malloc）的过程

malloc和mmap等内存分配函数只是建立进程的虚拟地址空间，并没有分配实际的物理内存。当进程访问没有建立映射关系的虚拟内存时会自动的触发一个缺页中断。

请求分页的系统当中，可以查询页表当前的状态位来查询当前页是否在内存当中，如果不在内存当中可以通过页表当中的外存地址将缺的一页读到内存当中。比如mmap映射文件。

用 ps -o majflt,minflt -C program 命令查看。

majflt代表major fault（需要读取磁盘），中文名叫大错误，minflt代表minor fault（不需要读取磁盘），中文名叫小错误。

这两个数值表示一个进程自启动以来所发生的缺页中断的次数。

当一个进程发生缺页中断的时候，进程会陷入 内核态 ，执行以下操作：

如果第3步，需要读取磁盘，那么这次缺页中断就是majflt，否则就是minflt。

从操作系统角度来看，进程分配内存有两种方式，分别由两个系统调用完成：brk和mmap（不考虑共享内存）。

这两种方式分配的都是虚拟内存，没有分配物理内存。在第一次访问（读/写）已分配的虚拟地址空间的时候，发生缺页中断，操作系统负责分配物理内存，然后建立虚拟内存和物理内存之间的映射关系。

在标准C库中，提供了malloc/free函数分配释放内存，这两个函数底层是由brk，mmap，munmap这些系统调用实现的。

malloc小于128k的内存，使用brk分配内存，将_edata往高地址推

malloc大于128k的内存，使用mmap分配内存，在堆和栈之间找一块空闲内存分配(对应独立内存，而且初始化为0)

上一小节已经介绍了mmap的内存释放，这里主要看brk的内存释放

既然堆内内存brk不能直接释放，为什么不全部使用 mmap 来分配，munmap直接释放呢? 其实，进程向 OS 申请和释放地址空间的接口 sbrk/mmap/munmap 都是系统调用，频繁调用系统调用都比较消耗系统资源的。并且， mmap 申请的内存被 munmap 后，重新申请会产生更多的缺页中断。例如使用 mmap 分配 1M 空间，第一次调用产生了大量缺页中断 (1M/4K 次 ) ，当munmap 后再次分配 1M 空间，会再次产生大量缺页中断。缺页中断是内核行为，会导致内核态CPU消耗较大。另外，如果使用 mmap 分配小内存，会导致地址空间的分片更多，内核的管理负担更大。 同时堆是一个连续空间，并且堆内碎片由于没有归还 OS ，如果可重用碎片，再次访问该内存很可能不需产生任何系统调用和缺页中断，这将大大降低 CPU 的消耗。 因此， glibc 的 malloc 实现中，充分考虑了 brk 和 mmap 行为上的差异及优缺点，默认分配大块内存 (128k) 才使用 mmap 获得地址空间，也可通过 mallopt(M_MMAP_THRESHOLD, 《SIZE》) 来修改这个临界值。

malloc有什么用

malloc申请的空间是在"堆"上的平时我们都是用声明变量来申请空间的,此时申请到的空间是"栈"上的栈上的空间, 不需要程序员负责释放. 例如,在以下函数中int go() { int a; int b;}在运行到go里面时, 申请了4个字节(int类型是4个字节)的空间来放变量a, 4*50=200个字节的空间来放变量数组b在调用go时// ...go();// ...在运行到go()函数的里部,会申请相应的空间,但在退出go()以后,这些空间就会被废弃.这在有些时候不能够满足我们的需求,因而就要用到malloc和freemalloc申请的空间,要由我们程序员来负责释放int go() { int* a; a = malloc(sizeof(int));}这样就在堆上申请到了4个字节的空间了(sizeof(int)能够得到int的大小, 返回4).我们还可以int* a;a = malloc(100 * sizeof(int))来申请到100个int的空间.退出go以后,空间不会释放.所以要用free来释放.:)

c语言中malloc是什么怎么用

malloc() 函数用来动态地分配内存空间，其原型为：void* malloc (size_t size);

说明：

【参数说明】

size 为需要分配的内存空间的大小，以字节（Byte）计。

【函数说明】

malloc() 在堆区分配一块指定大小的内存空间，用来存放数据。这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化，它们的值是未知的。如果希望在分配内存的同时进行初始化，请使用 calloc() 函数。

【返回值】

分配成功返回指向该内存的地址，失败则返回 NULL。

操作：

由于申请内存空间时可能有也可能没有，所以需要自行判断是否申请成功，再进行后续操作。

如果 size 的值为 0，那么返回值会因标准库实现的不同而不同，可能是 NULL，也可能不是，但返回的指针不应该再次被引用。

注意：函数的返回值类型是 void *，void 并不是说没有返回值或者返回空指针，而是返回的指针类型未知。所以在使用 malloc() 时通常需要进行强制类型转换，将 void 指针转换成我们希望的类型，例如：

#include《stdlib.h》

typedef int ListData;

ListData *data;  //存储空间基址

data = ( ListData * ) malloc( 100 * sizeof ( ListData ) );

扩展资料

实现malloc的方法：

(1)数据结构 

首先我们要确定所采用的数据结构。一个简单可行方案是将堆内存空间以块的形式组织起来，每个块由meta区和数据区组成，meta区记录数据块的元信息（数据区大小、空闲标志位、指针等等）。

数据区是真实分配的内存区域，并且数据区的第一个字节地址即为malloc返回的地址 。

（2）寻找合适的block 

现在考虑如何在block链中查找合适的block。一般来说有两种查找算法： 

First fit:从头开始，使用第一个数据区大小大于要求size的块所谓此次分配的块 

Best fit:从头开始，遍历所有块，使用数据区大小大于size且差值最小的块作为此次分配的块 

两种方式各有千秋，best fit有较高的内存使用率（payload较高），而first fit具有较高的运行效率。这里我们采用first fit算法。

（3）开辟新的block 如果现有block都不能满足size的要求，则需要在链表最后开辟一个新的block。

（4）分裂block First fit有一个比较致命的缺点，就是可能会让更小的size占据很大的一块block，此时，为了提高payload,应该在剩余数据区足够大的情况下，将其分裂为一个新的block。

（5）malloc的实现 

有了上面的代码，我们就可以实现一个简单的malloc.注意首先我们要定义个block链表的头first_block,初始化为NULL；另外，我们需要剩余空间至少有BLOCK_SIZE+8才执行分裂操作 

由于我们需要malloc分配的数据区是按8字节对齐，所以size不为8的倍数时，我们需要将size调整为大于size的最小的8的倍数。

malloc函数的用法

malloc函数的用法是：

1、工具/原料：Microsoft Visual Studio2010。

2、打开vs2010，新建一个项目。

3、在malloc的使用.c文件中包含各种需要用到的头文件。

4、输入主体函数main。

5、定义一个指针p，将其初始化为NULL。

6、输入malloc函数。

7、其中sizeof（int）*100代表你要申请的内存空间的大小（可以自己随意设置）。

8、因为malloc函数的返回值是void*，而p是int*，所以要对返回值进行强制转换。

9、再编写一些代码来判断一下malloc是否申请内存成功，接着按快捷键F5运行，查看输出结果，可以看到内存申请成功。

10、最后，我们还要用free函数释放掉刚申请的内存，防止内存泄露，至此，整个代码编写完成。

mallo函数介绍：

malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存。

void*类型表示未确定类型的指针。C,C++规定，void*类型可以通过类型转换强制转换为任何其它类型的指针。一般需和free函数配对使用。

malloc函数怎么使用

size仅仅为申请内存字节大小，与申请内存块中存储的数据类型无关，故编程时需要通过以下方式给出："长度 * sizeof(数据类型)"。

具体使用及编写方式如下图：

//动态分配内存，输入5个数据，并把低于60的值打印出来：

扩展资料：

关于函数使用需要注意的一些地方：

1、申请了内存空间后，必须检查是否分配成功。

2、当不需要再使用申请的内存时，记得释放；释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL，防止程序后面不小心使用了它。

3、这两个函数应该是配对。如果申请后不释放就是内存泄露；如果无故释放那就是什么也没有做。释放只能一次，如果释放两次及两次以上会出现错误（释放空指针例外，释放空指针其实也等于啥也没做，所以释放空指针释放多少次都没有问题）。

4、虽然malloc()函数的类型是(void *),任何类型的指针都可以转换成(void *),但是最好还是在前面进行强制类型转换，因为这样可以躲过一。

百度百科-malloc函数

malloc怎么使用，请举例说明，谢谢！

malloc使用须要包括头文件：

#include ’stdlib.h’

例如：

int *p;

p = new int;  /返回类型为int* 类型(整数型指针)。分配大小为 sizeof(int);

或：

int* parr;

parr = new int ;   //返回类型为 int* 类型(整数型指针)。分配大小为 sizeof(int) * 100;

而 malloc 则必须由我们计算要字节数，而且在返回后强行转换为实际类型的指针。

int* p;

p = (int *) malloc (sizeof(int));

扩展资料：

malloc 函数返回的是 void * 类型。

对于C++，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。

所以必须通过 (int *) 来将强制转换。而对于C，没有这个要求，但为了使C程序更方便的移植到C++中来，养成强制转换的习惯。

在Linux中可以有这样：malloc(0),这是因为Linux中malloc有一个下限值16Bytes，注意malloc(-1)是禁止的；但是在某些系统中是不允许malloc(0)的。

在规范的程序中我们有必要按照这样的格式去使用malloc及free:

type *p;

if(NULL == (p = (type*)malloc(sizeof(type))))

/*请使用if来判断,这是有必要的*/

{

perror("error...");

exit(1);

}

.../*其它代码*/

free(p);