malloc分配的内存地址为什么不连续?
扫描二维码
随时随地手机看文章
我们在写程序中经常会用到malloc函数进行动态内存分配,但是我们有没有想过,在C语言中,向操作系统请求malloc内存空间的地址是连续的吗?
测试
每次申请一块内存空间
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
void *addr0 = malloc(0);
void *addr1 = malloc(1);
void *addr2 = malloc(2);
printf("%p\n",addr0 );
printf("%p\n", addr1);
printf("%p\n", addr2);
printf("%ld\n", addr1 - addr0);
printf("%ld\n", addr2 - addr1);
free(addr0);
free(addr1);
free(addr2);
return 0;
}
测试结果如下
感觉像是有个固定的间隔,这里测试结果间隔是0x20,但地址并不是连续地址,具体为什么后面我们会讲到。
用数组一次malloc 分配多个虚拟地址
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
int* p;
int i;
p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
for (i = 0; i < 10; i++)
{
p[i] = i;
printf("%d----%p\n", p[i],&p[i]);
}
getchar();
return 0;
}
结果如下:
可以看出,用一次malloc申请多个(数组)地址的是连续地址 ,结果也应证了。
多次malloc 申请空间是否连续的呢?
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
int* p;
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)//10、100、1000测试
{
p = (int*)malloc(sizeof(int));
*p = i;
printf("%d-----%p----%p\n", *p, p, p-1);
}
getchar();
return 0;
}
循环10次结果如下
循环100次结果如下
循环1000次结果如下
测试结果
-
我们用一次malloc申请多个(数组)地址的是连续地址 。 -
多次malloc 申请地址,通过对每一次申请的内存空间地址和上一块地址 (p-1)
作比较发现,地址并不是连续的。 -
系统在每次malloc时,从相隔固定长度起开始分配。
为什么呢?
其实这就是内存边界对齐的问题,使用malloc分配的内存空间在虚拟地址空间上是连续的,但是转换到物理内存空间上有可能是不连续的,
对用户而言,所有内存都是虚拟的,程序并不是直接运行在物理内存上,而是运行在虚拟内存上,然后由虚拟内存转换到物理内存。
虚拟内存地址到物理内存地址进行转换时,因为有可能相邻的两个字节是在不同的物理分页上,所以不一定是连续的。
长按前往图中包含的公众号关注
免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!