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为什么打印会导致堆破裂增加这么多?

sbrk heap-memory c

Addem · 技术社区 · 2 年前

我写了以下程序,

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include "rand.h"

int main (int argc, char* argv[]) {

  void *x = sbrk(0);
  printf("The initial top of the heap is %p.\n", x);
  void *y = sbrk(0);
  printf("The current top of the heap is %p.\n", y);
  printf("The difference is %d (%x)\n", (int) (y-x), (int) (y-x));
  return 0;
}

我理解为什么堆中断是不同的,因为它必须为要打印的调用分配堆空间。

我不明白的是,为什么在我的x86_64 Linux计算机上,差异具体为25600字节。

比如,字符串本身可能只需要少量的字节(每个字节都是一个char,在堆中的字符串中添加一点头数据),根本不需要1000个字节,对吧?

我有点猜测,这可能与分页有关——我还不太明白。但从简短的搜索来看,分页似乎一次只分配大约4000个字节,所以这可能也不是,对吧?

也许各种 include 这跟你有关系吗?老实说,我根本不知道这对堆内存有什么影响。

不管怎样,直接的问题是:为什么这个程序会导致堆内存移动25600字节?

1 回复 | 直到 2 年前

KamilCuk 2 年前

为什么打印会导致堆破裂增加这么多?

因为“打印”会分配内存,所以会移动堆断点。在调试器下运行程序时,您可能会观察到:

(gdb) bt
#0  __GI___sbrk (increment=increment@entry=135168) at sbrk.c:37
#1  0x00007ffff7e45b36 in __glibc_morecore (increment=increment@entry=135168) at /usr/src/debug/glibc/glibc/malloc/morecore.c:29
#2  0x00007ffff7e46bfd in sysmalloc (nb=nb@entry=656, av=av@entry=0x7ffff7f87ac0 <main_arena>) at malloc.c:2709
#3  0x00007ffff7e47c5a in _int_malloc (av=av@entry=0x7ffff7f87ac0 <main_arena>, bytes=bytes@entry=640) at malloc.c:4481
#4  0x00007ffff7e47f37 in tcache_init () at malloc.c:3252
#5  0x00007ffff7e48776 in tcache_init () at malloc.c:3248
#6  __GI___libc_malloc (bytes=bytes@entry=1024) at malloc.c:3313
#7  0x00007ffff7e21f14 in __GI__IO_file_doallocate (fp=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>) at filedoalloc.c:101
#8  0x00007ffff7e31214 in __GI__IO_doallocbuf (fp=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>) at /usr/src/debug/glibc/glibc/libio/libioP.h:1030
#9  __GI__IO_doallocbuf (fp=fp@entry=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>) at genops.c:342
#10 0x00007ffff7e2f2e8 in _IO_new_file_overflow (f=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>, ch=-1) at fileops.c:745
#11 0x00007ffff7e2fde8 in _IO_new_file_xsputn (f=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>, data=<optimized out>, n=47)
    at /usr/src/debug/glibc/glibc/libio/libioP.h:1030
#12 _IO_new_file_xsputn (f=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>, data=<optimized out>, n=47) at fileops.c:1197
#13 0x00007ffff7dfd549 in __printf_buffer_flush_to_file (buf=buf@entry=0x7fffffffd9b0) at ../libio/libioP.h:1030
#14 0x00007ffff7dfd60c in __printf_buffer_to_file_done (buf=buf@entry=0x7fffffffd9b0) at printf_buffer_to_file.c:120
#15 0x00007ffff7e08e0c in __vfprintf_internal (s=0x7ffff7f885c0 <_IO_2_1_stdout_>, 
    format=0x555555556008 "The initial top of the heap is %p.\n", ap=ap@entry=0x7fffffffdab0, mode_flags=mode_flags@entry=0)
    at vfprintf-internal.c:1545
#16 0x00007ffff7dfccf3 in __printf (format=<optimized out>) at printf.c:33
#17 0x0000555555555181 in main ()

分配来自glibc为stdout分配缓冲区 https://github.com/lattera/glibc/blob/master/libio/fileops.c#L752 .