为什么第一个 sbrk 的返回值与后续调用不同？ [复制]答案

【问题标题】：Why is the return value of the first sbrk different than subsequent calls? [duplicate]为什么第一个 sbrk 的返回值与后续调用不同？ [复制]
【发布时间】：2019-01-27 22:42:03
【问题描述】：

我正在尝试了解内存在 C 中是如何工作的，所以我现在正在尝试 sbrk 函数。我知道sbrk(0)应该返回当前的程序中断，也就是数据段的结束。

所以我尝试多次调用sbrk(0)，但由于某种原因，我得到的第一个值与其他值不同。比如这个程序

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
        void * currpb = sbrk(0);
        printf("The current program break is: %p.\n", currpb);

        void * newpb = sbrk(0);
        printf("The current program break is: %p.\n", newpb);

        void *new2pb = sbrk(0);
        printf("The current program break is: %p.\n", new2pb);

        void *new3pb = sbrk(0);
        printf("The current program break is: %p.\n", new3pb);
}

给我以下输出：

The current program break is: 0x18b0000.
The current program break is: 0x18d1000.
The current program break is: 0x18d1000.
The current program break is: 0x18d1000.

不确定为什么第一个值与其他三个值不同，有什么想法吗？

【问题讨论】：

（您的 printfs 错误；new2pb 不是 int。）Fixed demo
嗯，那是什么？
错误...void *?这是你的变量，你应该知道，你做到了！ :-) 您需要%p 格式说明符，或者将指针转换为适当的整数类型（例如uintptr_t）并使用适当的说明符。但是%p 应该可以很好地展示这种情况。（顺便说一句，好问题。）
是的，有道理，好的，我使用了 %p，它返回了地址，我将编辑我的问题
对于这样一个特定问题的欺骗从未如此准确。确实，当我看到这个问题时，我以为是那个老问题因为某种原因被撞了。

标签： c memory sbrk brk

【解决方案1】：

当您执行printf 时，它正在调用/使用malloc，它将自己调用sbrk/brk 以分配一些空间并将其添加到内存堆/池中。

第一个必须分配一些空间，所以sbrk 的值会上升。后续的可以重用那个空间，所以他们不会再做自己的sbrk。但是，他们现在拥有被第一个 printf 调用扰乱的 sbrk 值。

如果您使用write 并将输出保存到文件并使用十六进制编辑器对其进行检查，则不会遇到同样的问题。所有值都相同：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int
main()
{
    void *pb;

    pb = sbrk(0);
    write(1,&pb,sizeof(pb));

    pb = sbrk(0);
    write(1,&pb,sizeof(pb));

    pb = sbrk(0);
    write(1,&pb,sizeof(pb));

    pb = sbrk(0);
    write(1,&pb,sizeof(pb));

    return 0;
}

这是十六进制输出：

00000000: 00908401 00000000 00908401 00000000  ................
00000010: 00908401 00000000 00908401 00000000  ................

另一种 [更简单] 的查看方式是在没有干预 printf 的情况下进行所有 sbrk 调用：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int
main()
{
    void *pb[4];

    for (int idx = 0;  idx < 4;  ++idx)
        pb[idx] = sbrk(0);

    for (int idx = 0;  idx < 4;  ++idx)
        printf("pb=%p sbrk=%p\n",pb[idx],sbrk(0));

    return 0;
}

这个的输出是：

pb=0xc42000 sbrk=0xc42000
pb=0xc42000 sbrk=0xc63000
pb=0xc42000 sbrk=0xc63000
pb=0xc42000 sbrk=0xc63000

【讨论】：