Linux实现malloc的终极指南

对任何学习或使用过c语言的人来说,malloc函数应该并不陌生。众所周知,malloc允许我们申请一段连续的内存区域,并且当这块内存不再需要时,可以通过free函数将其释放。尽管如此,很多开发者对于malloc函数的内部工作机制并不是很清楚,一些人甚至错误地将malloc视为操作系统提供的系统调用或是C语言的一个关键字。实际情况是,malloc仅仅是C标准库中的一个普通函数,并且,理解实现malloc函数的基本:原理并不难,对于有一定C语言和操作系统知识的开发者来说,这一点应该相对容易掌握。

零长度数组无意义解析

灵活性::零长度数组允许我们在不知道具体需要多少存储空间的情况下,先分配一个基本的结构体。这样,我们可以在后续的程序执行中,根据需要动态地添加数据到这个零长度数组中。这种灵活性对于处理可变大小的数据非常有用。内存效率::通过动态地分配内存给零长度数组,我们可以避免一开始就分配过多的内存,这样可以更加高效地利用内存资源。只有当我们确实需要额外的存储空间时,才会分配额外的内存。简化代码::在某些情况下,使用零长度数组可以简化代码结构。比如,我们可以将一些相关的数据都放在一个结构体中,而零长度数

深入解析Linux内核mutex数据结构

1定义互斥锁是一种用于多线程编程的机制,用于防止多条线程同时对同一公共资源进行读写操作。为了达到这个目的,互斥锁将代码划分为临界区域,这部分代码涉及对公共资源的读写操作。一个程序、进程或线程可以拥有多个临界区域,但并不一定都需要应用互斥锁。举例来说,如果一条线程正在修改数据,而另一条线程被唤醒并尝试读取这些数据,那么就会导致数据的状态不确定,甚至可能导致数据损坏。为了保护多个线程共享的数据,必须确保同一时间只有一个临界区域处于运行状态,其他的临界区域必须被挂起并无法获得运行机会。互斥锁

LinuxC语言网卡操作实例

下面是对原文的重新表述,重点在于如何用c语言直接操作网络接口,例如读写ip地址和mac地址。如何使用C语言直接操作网络接口?在这篇文章中,我们将讨论如何在C语言中直接操作网络接口。这包括读取和修改IP地址、MAC地址等信息。1.基本原理:我们可以通过使用系统提供的socket()和ioctl()函数来实现这些操作。这些函数允许我们与网络接口进行直接的交互,从而获取和设置与网络有关的各种参数。你可以通过使用这些C语言函数来控制和管理当前系统上的网络接口。通过这两种系统调用,我们可以轻松

深入解析Linux线程与信号关系

1.线程与信号的关联::线程与信号的关系遵循以下几个标准::标准1:同一线程组的线程共享信号处理函数。标准2:线程拥有独立的信号阻塞集。标准3:存在私有未决信号队列和共享未决信号队列。标准4:当收到致命信号时,线程组将退出。2.同一线程组线程之间共享信号处理函数。:创建进程时,线程task_struct对象sighand成员会指向主线程指向的structsighand_struct对象,线程组所有线程共享主线程信号表。原来的进程此时理解为主线程。:**3.线程

Linux内存管理深度解析

因为物理内存是多个进程所有的,每个进程都有一个用户空间。如果采用直接映射的话,对应的物理地址是会冲突的。其用户空间的逻辑地址大小都为3G,所以存在逻辑地址相同,但是对应的物理地址不同。需要通过页表来转化,一个进程会对应一个页表。3、如何将虚拟地址映射到物理内存:虚拟地址通过页表:将虚拟地址:转化为物理地址,每个进程都对应着一个页表,::内核只有一个页表。:虚拟空间和物理内存都按照4k来分页,一个虚拟空间中的页和物理内存中页是一一对应的。页表映射:如上图所

Linux内核socket底层解析

本文在上文基础上进一步全面分析socket底层的相关实现。一、socket与inode:socket在Linux中对应的文件系统叫Sockfs,每创建一个socket,就在sockfs中创建了一个特殊的文件,同时创建了sockfs文件系统中的inode,该inode唯一标识当前socket的通信。如下图所示,左侧窗口使用nc工具创建一个TCP连接;右侧找到该进程id(3384),通过查看该进程下的描述符,可以看到”3->socket:[86851]”,socket表示这是一个soc

Linux程序可变参数与选项解析

一般来说,应用程序从main函数开始执行,传统的main函数定义如下:int main(int argc, char* argv[]) 登录后复制在这里:argc:表示程序的命令行参数数量,用于统计参数数量。argv:是一个指向字符串数组的指针,数组中的每个字符串都是一个参数,而最后一个元素则为0。常见的做法是使用多级指针来处理字符串。char*argv[]有时也会写成char**argv,实际上,argv[]是一个存放字符指针地址的数组。在C语言

深入解析Linux内核MMU-Gather操作

在linux内核的虚拟内存管理中,特别是在处理器架构为arm64、内核源码版本为linux-5.10.50、运行的ubuntu版本为20.04.1,并借助于代码阅读工具vim、ctags以及cscope的情况下,我们将深入探讨mmu_gather操作的机制。我们将看到这个操作是如何确保在释放物理页面之前正确地刷新tlb,并且如何聚集更多的页面以便统一释放。当一个进程退出或者执行munmap操作时,内核需要解除相关虚拟内存区域的页表映射,并且在刷新或者无效化tlb后释放或者回收相关的物理页面。这

深入解析Linux内核内存管理

因为物理内存是多个进程所有的,每个进程都有一个用户空间。如果采用直接映射的话,对应的物理地址是会冲突的。其用户空间的逻辑地址大小都为3G,所以存在逻辑地址相同,但是对应的物理地址不同。需要通过页表来转化,一个进程会对应一个页表。3、如何将虚拟地址映射到物理内存:虚拟地址通过页表:将虚拟地址:转化为物理地址,每个进程都对应着一个页表,::内核只有一个页表。:虚拟空间和物理内存都按照4k来分页,一个虚拟空间中的页和物理内存中页是一一对应的。页表映射:如上图所

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