A llllllllllllllllloooooooooooooooooooooooooooooooonnnnnnnnnnnnnnnngnnnggggggggggg llliiiiiiiiiiiiiiiiiiinnnnnnnnnnnnnnnnnnnneeeeeeeeee
(240) A llllllllllllllllloooooooooooooooooooooooooooooooonnnnnnnnnnnnnnnngnnnggggggggggg llliiiiiiiiiiiiiiiiiiinnnnnnnnnnnnnnnnnnnneeeeeeeeee
3.2.2. Копирование строк:
strdup
Одной чрезвычайно типичной операцией является выделение памяти для копирования строки. Это настолько типично, что многие программисты предусматривают для нее простую функцию вместо использования внутритекстового кодирования, и часто эта функция называется
strdup
:
#include <string.h>
/* strdup --- выделить память с malloc и скопировать строку */
char *strdup(const char *str) {
size_t len;
char *copy;
len = strlen(str) + 1;
/* включить место для завершающего '\0' */
copy = malloc(len);
if (copy != NULL) strcpy(copy, str);
return copy; /* при ошибке возвращает NULL */
}
С появлением стандарта POSIX 2001 программисты по всему миру могут вздохнуть свободнее: эта функция является теперь частью POSIX в виде расширения XSI:
, если была ошибка, или указатель на динамически выделенную память с копией
str
. Возвращенное значение должно быть освобождено с помощью
free
, когда больше не требуется.
3.2.3. Системные вызовы:
brk
и
sbrk
Четыре функции, которые мы рассмотрели (
malloc
,
calloc
,
realloc
и
free
) являются стандартными, переносимыми функциями для управления динамической памятью.
На Unix-системах стандартные функции реализованы поверх двух дополнительных, очень примитивных процедур, которые непосредственно изменяют размер адресного пространства процесса. Мы представляем их здесь, чтобы помочь вам понять, как работают GNU/Linux и Unix (снова «под капотом»); крайне маловероятно, что вам когда-нибудь понадобится использовать эти функции в обычных программах. Они определены следующим образом:
#include <unistd.h> /* Обычный */
#include <malloc.h> /* Необходим для систем GLIBC 2 */
int brk(void *end_data_segment);
void *sbrk(ptrdiff_t increment);
Системный вызов
brk
действительно изменяет адресное пространство процесса. Адрес является указателем, представляющим окончание сегмента данных (на самом деле, области кучи, как было показано ранее на рис. 3.1). Ее аргумент является абсолютным логическим адресом, представляющим новое окончание адресного пространства. В случае успеха функция возвращает 0, а в случае неуспеха (-1).
Функцию
sbrk
использовать проще; ее аргумент является числом байтов, на которое нужно увеличить адресное пространство. Вызвав ее с приращением 0, можно определить, где в настоящее время заканчивается адресное пространство. Таким образом, чтобы увеличить адресное пространство на 32 байта, используется код следующего вида:
char *p = (char*)sbrk(0); /* получить текущий конец адресного
пространства */
if (brk(p + 32) < 0) {
/* обработать ошибку */
}
/* в противном случае, изменение сработало */
Практически, вам не нужно непосредственно использовать
brk
. Вместо этого используется исключительно
sbrk
для увеличения (или даже сокращения) адресного пространства. (Вскоре мы покажем, как это делать, в разделе 3.2.5. «Исследование адресного пространства».)
Еще более практично вообще никогда не использовать эти процедуры. Программа, которая их использует, не может затем использовать также и
malloc
, и это создает большую проблему, поскольку многие элементы стандартной библиотеки полагаются на использование
malloc
. Поэтому использование
brk
или
sbrk
может приводить к трудно обнаруживаемым крушениям программы.
Но знать о низкоуровневых механизмах стоит, и конечно же, набор функций
malloc
реализован с помощью
sbrk
и
brk
.
3.2.4. Вызовы ленивых программистов:
alloca
«Опасность, Билл Робинсон! Опасность!»
– Робот -
Есть еще одна дополнительная функция выделения памяти, о которой вам нужно знать. Мы обсуждаем ее лишь для того, чтобы вы поняли ее, когда увидите, но не следует использовать ее в новых программах! Эта функция называется
alloca
; она объявлена следующим образом:
/* Заголовок в GNU/Linux, возможно, не на всех Unix-системах */
#include <alloca.h> /* Обычный */
void *alloca(size_t size);
Функция
alloca
выделяет
size
байтов из стека. Хорошо, что выделенная память исчезает после возвращения из функции. Нет необходимости явным образом освобождать память, поскольку это осуществляется автоматически, как в случае с локальными переменными.
На первый взгляд,
alloca
выглядит чем-то типа панацеи для программистов, можно выделять память, о которой можно вовсе не беспокоиться. Подобно Темной Стороне Силы, это, конечно, привлекает. И подобным же образом этого нужно избегать по следующим причинам:
• Функция не является стандартной; она не включена ни в какой стандарт, ни в ISO, ни в С или POSIX.
• Функция не переносима. Хотя она существует на многих системах Unix и GNU/Linux, она не существует на не-Unix системах. Это проблема, поскольку код часто должен быть многоплатформенным, выходя за пределы просто Linux и Unix.