linux 常用C函数系列之二

linux 常用C函数系列之二
2010年07月01日
　　3. 内存控制篇
　　3.1 calloc（配置内存空间）  
　　相关函数  malloc，free，realloc，brk
　　表头文件  #include 
　　定义函数  void *calloc(size_t nmemb，size_t size);
　　函数说明  calloc()用来配置nmemb个相邻的内存单位，每一单位的大小为size，并返回指向第一个元素
　　的指针。这和使用下列的方式效果相同:malloc(nmemb*size);不过，在利用calloc()配置内存时会将内存
　　内容初始化为0。
　　返回值  若配置成功则返回一指针，失败则返回NULL。
　　范例  /* 动态配置10个struct test 空间*/
　　#include
　　struct test
　　{
　　int a[10];
　　char b[20];
　　}
　　main()
　　{
　　struct test *ptr=calloc(sizeof(struct test),10);
　　}
　　3.2 free（释放原先配置的内存）  
　　相关函数  malloc，calloc，realloc，brk
　　表头文件  #include
　　定义函数  void free(void *ptr);
　　函数说明  参数ptr为指向先前由malloc()、calloc()或realloc()所返回的内存指针。调用free()后ptr所指的
　　内存空间便会被收回。假若参数ptr所指的内存空间已被收回或是未知的内存地址，则调用free()可能会
　　有无法预期的情况发生。若参数ptr为NULL，则free()不会有任何作用。
　　3.3 getpagesize（取得内存分页大小）  
　　相关函数  sbrk
　　表头文件  #include
　　定义函数  size_t getpagesize(void);
　　函数说明  返回一分页的大小，单位为字节（byte）。此为系统的分页大小，不一定会和硬件分页大小
　　相同。
　　返回值  内存分页大小。附加说明在Intel x86 上其返回值应为4096bytes。
　　范例  #include 
　　main()
　　{
　　printf("page size = %d\n",getpagesize( ) );
　　}
　　3.4 malloc（配置内存空间）  
　　相关函数  calloc，free，realloc，brk
　　表头文件  #include
　　定义函数  void * malloc(size_t size);
　　函数说明  malloc()用来配置内存空间，其大小由指定的size决定。
　　返回值  若配置成功则返回一指针，失败则返回NULL。
　　范例  void p = malloc(1024); /*配置1k的内存*/
　　3.5 mmap（建立内存映射）  
　　相关函数  munmap，open
　　表头文件  #include 
　　#include 
　　定义函数  void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize);
　　函数说明  mmap()用来将某个文件内容映射到内存中，对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读
　　写。参数start指向欲对应的内存起始地址，通常设为NULL，代表让系统自动选定地址，对应成功后该
　　地址会返回。参数length代表将文件中多大的部分对应到内存。
　　参数  prot代表映射区域的保护方式有下列组合
　　PROT_EXEC 映射区域可被执行
　　PROT_READ 映射区域可被读取
　　PROT_WRITE 映射区域可被写入
　　PROT_NONE 映射区域不能存取
　　参数  flags会影响映射区域的各种特性
　　MAP_FIXED 如果参数start所指的地址无法成功建立映射时，则放弃映射，不对地址做修正。通常不鼓
　　励用此旗标。
　　MAP_SHARED对映射区域的写入数据会复制回文件内，而且允许其他映射该文件的进程共享。
　　MAP_PRIVATE 对映射区域的写入操作会产生一个映射文件的复制，即私人的"写入时复制"（copy on 
　　write）对此区域作的任何修改都不会写回原来的文件内容。
　　MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此时会忽略参数fd，不涉及文件，而且映射区域无法和其他进程共
　　享。
　　MAP_DENYWRITE只允许对映射区域的写入操作，其他对文件直接写入的操作将会被拒绝。
　　MAP_LOCKED 将映射区域锁定住，这表示该区域不会被置换（swap）。
　　在调用mmap()时必须要指定MAP_SHARED 或MAP_PRIVATE。参数fd为open()返回的文件描述词，
　　代表欲映射到内存的文件。参数offset为文件映射的偏移量，通常设置为0，代表从文件最前方开始对应
　　，offset必须是分页大小的整数倍。
　　返回值  若映射成功则返回映射区的内存起始地址，否则返回MAP_FAILED(－1)，错误原因存于errno 
　　中。
　　错误代码  EBADF 参数fd 不是有效的文件描述词
　　EACCES 存取权限有误。如果是MAP_PRIVATE 情况下文件必须可读，使用MAP_SHARED则要有
　　PROT_WRITE以及该文件要能写入。
　　EINVAL 参数start、length 或offset有一个不合法。
　　EAGAIN 文件被锁住，或是有太多内存被锁住。
　　ENOMEM 内存不足。
　　范例  /* 利用mmap()来读取/etc/passwd 文件内容*/
　　#include
　　#include
　　#include
　　#include
　　#include
　　main()
　　{
　　int fd;
　　void *start;
　　struct stat sb;
　　fd=open("/etc/passwd",O_RDONLY); /*打开/etc/passwd*/
　　fstat(fd,&sb); /*取得文件大小*/
　　start=mmap(NULL,sb.st_size,PROT_READ,MAP_PRIVATE,f d,0);
　　if(start= = MAP_FAILED) /*判断是否映射成功*/
　　return;
　　printf("%s",start);
　　munma(start,sb.st_size); /*解除映射*/
　　closed(fd);
　　}
　　执行  root : x : 0 : root : /root : /bin/bash
　　bin : x : 1 : 1 : bin : /bin :
　　daemon : x : 2 : 2 :daemon : /sbin
　　adm : x : 3 : 4 : adm : /var/adm :
　　lp : x :4 :7 : lp : /var/spool/lpd :
　　sync : x : 5 : 0 : sync : /sbin : bin/sync :
　　sh