c語言alloc

A. malloc、alloc、kmalloc、kzalloc、vmalloc等的區別

在探討c語言內存分配方式時，有靜態存儲區域、棧內存以及堆內存三種主要分配方法。靜態存儲區域的內存在編譯階段就分配好，整個程序運行期間一直存在，如全局變數和static變數。棧內存則在執行函數時動態創建局部變數，函數執行結束即自動釋放，因其分配內置於處理器指令集，效率高，但容量有限。堆內存則是運行時動態申請，由程序員負責釋放，靈活但管理復雜。

Linux系統中，動態內存分配有特定API，包括kmalloc()、kzalloc()、vmalloc()等。系統有4GB獨立內存空間，分為用戶空間和內核空間，內核空間又細分為直接映射區和動態映射區（vmalloc區）。直接映射區從3GB開始，映射關系為虛擬地址 = 物理地址 + 3GB。動態映射區內存需內核動態申請並映射。

kmalloc()、kzalloc()和vmalloc()的共同特點是它們都是內核中用於動態內存分配的函數。區別在於kmalloc()適用於大部分情況，kzalloc()則特別適用於需要清零操作的內存分配，vmalloc()主要用於大型內存需求或需要物理上連續內存以支持DMA訪問的場景，例如動態載入模塊到內核。

具體使用場景中，kmalloc()通常用於一般內存需求，而vmalloc()適用於大塊內存或需要物理連續性的需求，如動態載入的模塊。kzalloc()則適合需要在分配內存時立即清零的場景。

參考文獻提供了深入理解malloc、kmalloc、kzalloc、vmalloc等內存分配函數的資料，包括它們在Linux系統中的應用與區別。理解這些API及其用法，有助於優化內存管理，提高程序性能。

B. C語言中的malloc()函數

需要包含頭文件：
＃i nclude

或

＃i nclude

函數聲明(函數原型)：

void *malloc(int size);

說明：malloc 向系統申請分配指定size個位元組的內存空間。返回類型是 void* 類型。void* 表示未確定類型的指針。C,C++規定，void* 類型可以強制轉換為任何其它類型的指針。
從函數聲明上可以看出。malloc 和 new 至少有兩個不同: new 返回指定類型的指針，並且可以自動計算所需要大小。比如：

int *p;

p = new int; //返回類型為int* 類型(整數型指針)，分配大小為 sizeof(int);

或：

int* parr;

parr = new int [100]; //返回類型為 int* 類型(整數型指針)，分配大小為 sizeof(int) * 100;

而 malloc 則必須由我們計算要位元組數，並且在返回後強行轉換為實際類型的指針。

int* p;

p = (int *) malloc (sizeof(int));

第一、malloc 函數返回的是 void * 類型，如果你寫成：p = malloc (sizeof(int)); 則程序無法通過編譯，報錯：「不能將 void* 賦值給 int * 類型變數」。所以必須通過 (int *) 來將強制轉換。

第二、函數的實參為 sizeof(int) ，用於指明一個整型數據需要的大小。如果你寫成：

int* p = (int *) malloc (1);

代碼也能通過編譯，但事實上只分配了1個位元組大小的內存空間，當你往裡頭存入一個整數，就會有3個位元組無家可歸，而直接「住進鄰居家」！造成的結果是後面的內存中原有數據內容全部被清空。

malloc 也可以達到 new [] 的效果，申請出一段連續的內存，方法無非是指定你所需要內存大小。

比如想分配100個int類型的空間：

int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100個整數的內存空間。

另外有一點不能直接看出的區別是，malloc 只管分配內存，並不能對所得的內存進行初始化，所以得到的一片新內存中，其值將是隨機的。

除了分配及最後釋放的方法不一樣以外，通過malloc或new得到指針，在其它操作上保持一致。

C. c語言問題 malloc函數的頭文件是什麼

結論：C語言中，malloc函數的頭文件在不同的開發環境中略有差異。在TC2.0中，可以使用malloc.h或alloc.h，兩者功能相同；而在Visual C++6.0中，malloc.h和stdlib.h也是常用的。malloc函數的主要作用是動態分配內存，根據傳入的位元組數num_bytes分配一塊內存，分配成功時返回指向該內存的指針（初始值不確定），失敗時返回NULL。使用後，記得通過free函數釋放內存。malloc的全名是memory allocation，中文即動態內存分配，當不確定內存位置時，它能動態地分配所需的內存空間。與malloc相關的函數還包括calloc（初始化內存）、realloc（調整內存大小）、free（釋放內存）以及alloca（棧內存分配）。

頭文件的具體選擇需依據你所使用的編程環境，舊版本可能返回char型指針，新標准則規定為void型，使用時可能需要進行類型轉換。理解並善用malloc及其相關的內存管理函數，是編寫高效C程序的關鍵環節之一。

D. c語言中malloc是什麼怎麼用

malloc() 函數用來動態地分配內存空間，其原型為：void* malloc (size_t size);

說明：

【參數說明】

size 為需要分配的內存空間的大小，以位元組（Byte）計。

【函數說明】

malloc() 在堆區分配一塊指定大小的內存空間，用來存放數據。這塊內存空間在函數執行完成後不會被初始化，它們的值是未知的。如果希望在分配內存的同時進行初始化，請使用 calloc() 函數。

【返回值】

分配成功返回指向該內存的地址，失敗則返回 NULL。

操作：

由於申請內存空間時可能有也可能沒有，所以需要自行判斷是否申請成功，再進行後續操作。

如果 size 的值為 0，那麼返回值會因標准庫實現的不同而不同，可能是 NULL，也可能不是，但返回的指針不應該再次被引用。

注意：函數的返回值類型是 void *，void 並不是說沒有返回值或者返回空指針，而是返回的指針類型未知。所以在使用 malloc() 時通常需要進行強制類型轉換，將 void 指針轉換成我們希望的類型，例如：

#include<stdlib.h>

typedef int ListData;

ListData *data; //存儲空間基址

data = ( ListData * ) malloc( 100 * sizeof ( ListData ) );

(4)c語言alloc擴展閱讀

實現malloc的方法：

(1)數據結構

首先我們要確定所採用的數據結構。一個簡單可行方案是將堆內存空間以塊的形式組織起來，每個塊由meta區和數據區組成，meta區記錄數據塊的元信息（數據區大小、空閑標志位、指針等等）。

數據區是真實分配的內存區域，並且數據區的第一個位元組地址即為malloc返回的地址 。

（2）尋找合適的block

現在考慮如何在block鏈中查找合適的block。一般來說有兩種查找演算法：

First fit:從頭開始，使用第一個數據區大小大於要求size的塊所謂此次分配的塊

Best fit:從頭開始，遍歷所有塊，使用數據區大小大於size且差值最小的塊作為此次分配的塊

兩種方式各有千秋，best fit有較高的內存使用率（payload較高），而first fit具有較高的運行效率。這里我們採用first fit演算法。

（3）開辟新的block
如果現有block都不能滿足size的要求，則需要在鏈表最後開辟一個新的block。

（4）分裂block
First fit有一個比較致命的缺點，就是可能會讓更小的size占據很大的一塊block，此時，為了提高payload,應該在剩餘數據區足夠大的情況下，將其分裂為一個新的block。

（5）malloc的實現

有了上面的代碼，我們就可以實現一個簡單的malloc.注意首先我們要定義個block鏈表的頭first_block,初始化為NULL；另外，我們需要剩餘空間至少有BLOCK_SIZE+8才執行分裂操作

由於我們需要malloc分配的數據區是按8位元組對齊，所以size不為8的倍數時，我們需要將size調整為大於size的最小的8的倍數。

E. C語言中的動態內存分配的用法舉例

1、malloc函數：其作用是在內存的動態存儲區中分配一個長度為size的連續空間。其參數是一個無符號整形數，返回值是一個指向所分配的連續存儲域的起始地址的指針。

2、free函數：由於內存區域總是有限的，不能不限制地分配下去，而且一個程序要盡量節省資源，所以當所分配的內存區域不用時，就要釋放它，以便其它的變數或者程序使用。這時我們就要用到free函數。

3、calloc函數：其作用是在內存的動態存儲區中分配n個長度為 size 的連續空間。函數返回一個指向分配區域的起始位置的指針；如果分配不成功，則返回NULL。

(5)c語言alloc擴展閱讀：

函數運算符：

new

運算符new用於向系統申請動態存儲空間，並把首地址作為運算結果，它的使用形式為：

指針變數=new 數據類型；

例如：

int *p=new int

該語句的作用是會用new從內存中申請了一個int型變數（4個位元組），並將該變數的首地址賦給指針變數p。

new所建立的變數的初始值是任意的，也可在用new分配內存的同時進行初始化。使用形式為：

指針變數=new 數據類型（初始值）。

delete

堆內存可按照要求進行分配，程序對內存的需求量隨時會發生變化，有時程序在運行種可能會不再需要由new分配的內存空間，而且程序還未運行結束，這時就需要把先前佔用的內存空間釋放給堆內存，以後重新分配，供程序的其他部分使用。運算符delete用於釋放new分配的內存空間，刪除建立的對象，它的使用形式為：

delete指針變數；

其中的指針變數中保存著new分配的內存的首地址。

F. c語言 allocmem()怎麼用

函數名: allocmem
功 能: 分配DOS存儲段
用 法: int allocmem(unsigned size, unsigned *seg);
程序例:
#include <dos.h>
#include <alloc.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
unsigned int size, segp;
int stat;
size = 64; /* (64 x 16) = 1024 bytes */
stat = allocmem(size, &segp);
if (stat == -1)
printf("Allocated memory at segment: %x\n", segp);
else
printf("Failed: maximum number of paragraphs available is %u\n",
stat);
return 0;
}