跟着卷卷龙一起学 Camera-- 内存池浅析 01

我们先来看下 Linux 进程中内存是怎么分布的。高地址是内核空间，低地址是用户空间。内核空间和用户空间的区别是进程在用户态的时候，只能访问用户空间，内核态的时候，权限比用户态高，可以访问到内核空间。用户空间中的程序文件段包含的是二进制可执行代码。已初始化数据段包含的是静态常量。未初始化数据段，包含的是未初始化的静态变量。堆段，包含的就是动态分配的内存，从低地址向上增长。文件映射段，包含的是动态库、共享内存。栈段，包含的是局部变量和函数调用上下文。我们在申请内存的时候经常使用的 malloc 有两种申请方式，如果分配的内存小于 128KB，就通过 brk（）方式，如果大于 128KB，就通过 mmap（）方式。其中 brk（）方式就是将堆顶的指针向高地址移动，来获取新的内存空间。Mmap（）则是用匿名映射的方式在文件映射区申请了一块内存。这里值得注意的是，malloc 申请的内存是虚拟内存，如果分配的虚拟内存没有被访问的话，这块虚拟内存并不会映射到物理内存，也不占用实际物理内存。只有在访问这块内存的时候，发现虚拟内存没有映射上实际物理内存，就会触发缺页中断，然后建立虚拟内存与实际物理内存的映射关系。Malloc 通过 brk（）方式申请的内存在 free 释放内存的时候，不会将内存还给操作系统，而是缓存在 malloc 自己的内存池中，等待下次使用。Malloc 通过 mmap（）方式申请的内存在 free 释放的时候，则会将内存还给操作系统，内存会得到真正的释放。