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1.进程替换
2.malloc的实质
1.进程替换
1)exec系列
int execl (const char *pathname,const char* argv,... ,(char *) NULL)
int execlp (const char *file,const char* arg,... ,(char*)NULL,char* const envp[])
int execle (const char* pathname,const char* arg,... ,(char *)NULL,char* const envp[])
int execv (const char* pathname,char* const argv[])
int execvp (const char* file,char* const argv[])
int execvpe(const char* file,char* const argv[],char* const envp[])
这六个函数是进行进程替换时,可以调用的库函数,其底层还是会调用execve这个系统调用来最终实现进程替换
int execve(const char* pathname,char* const argv[ ],char* const envp[ ])
图解:
2) fork + exec 是创建新进程的一种方式
两次执行ps都是bash进行fork之后再替换为ps,所以两次ps的父进程都是bash,通过bash创建了ps这个新进程
3) 进行一次进程替换
main程序被替换为 ps
将路径下名称故意改错让替换失败:
4)环境变量
当前进程的环境变量是继承父进程的
手动添加环境变量
设置一个变量
echo + $ + 变量名 输出变量的值
现在的环境变量:
一共是61个
现在将普通变量变成环境变量:
说明我们的变量已经成为了环境变量
5)使用其余几个函数进行进程替换
execv
execvp
其余几个与之相似,不再赘述
6)fork + exec
当父进程fork后,通过写时拷贝技术,只为子进程复制了一两个物理页面,其余都与父进程共享,当子进程执行到exec时,直接会将子进程替换为另一个新的进程作为父进程的子进程,被替换的子进程的所有资源都要被回收,所以写时拷贝的存在,减少了物理页面的复制,提高了fork复制的效率
2.malloc的实质
假设系统为32位
malloc申请的空间,如果不释放,在进程结束的后,会被系统统一回收
假设物理内存为2G,直接malloc申请2G空间,进程需要的大小大于物理内存,此时我们的物理内存不够,程序无法加载到内存中,为了解决这个问题,操作系统会在磁盘上划分一片区域作为虚拟内存供我们使用,假设虚拟内存的大小为2G,当我们申请2G内存时,会将部分程序存放在虚拟内存中
如果需要用到虚拟内存中存放的程序则会将物理内存中暂时不用的几页程序加载到虚拟内存,然后把需要用到的虚拟内存中的程序加载到物理内存中,二者进行交换,来保证程序的正常运行
判断能不能申请空间?
1)物理内存空间足够
2)物理内存的剩余空间 + 加上虚拟内存的剩余空间 大于 所申请的空间
3)申请空间的大小不能大于系统所规定的大小
申请空间时系统的规定限制:
堆所能申请的空间小于3G
当我们的程序执行起来,不进行malloc操作,此进程是不会有堆的
当我们的进程进行malloc时,系统会在堆区划分出一小片区域,大约100多k
这块小区域被分割为若干个小块,8字节,16字节,32字节,64字节,128字节....
malloc小块内存时,直接分配这些分割好的小块内存,进程不在使用时,将其释放归还给堆区,这些小块内存可以复用,等到下次malloc时,再进行分配,如果这100k的小区域不够用,会另外再划分一个小区域供其使用,堆会慢慢向上增长,如果释放的小块内存达到一定条件后,堆又会收缩,将部分不用的空间归还给操作系统,等到进程结束后,操作系统才会彻底回收这块小区域
如果是malloc大块内存比如1G,2G时,操作系统直接对其分配,进程用完释放后,操作系统立刻回收



