三、内存管理

1、calloc

表头文件　　#include <stdlib.h>

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。

2、free

表头文件　　#include <stdlib.h>

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、getpagesize

表头文件　　#include<unistd.h>

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。

4、malloc

表头文件　　#include<stdlib.h>

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。

5、mmap

表头文件　　#include <unistd.h>

　　　　　　#include <sys/mman.h>

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。

6、munmap

表头文件　　#include<unistd.h>

　　　　　　#include<sys/mman.h>

定义函数　　int munmap(void *start,size_t length);

函数说明　　munmap()用来取消参数start所指的映射内存起始地址，参数length则是欲取消的内存大小。当进程结束或利用exec相关函数来执行其他程序时，映射内存会自动解除，但关闭对应的文件描述词时不会

　　　　　　解除映射。

返回值　　    如果解除映射成功则返回0，否则返回－1，错误原因存于errno中

错误代码　　EINVAL 参数start或length不合法。