为什么调用 sbrk(0) 两次会给出不同的值？答案

【问题标题】：Why does calling sbrk(0) twice give a different value?为什么调用 sbrk(0) 两次会给出不同的值？
【发布时间】：2019-06-15 02:58:20
【问题描述】：

我试图理解sbrk() 函数。

据我所知：
sbrk(0) 返回中断的当前地址并且不增加它。
sbrk(size) 将中断的地址增加size 字节并返回之前的地址休息时间。

所以我创建了一些东西来测试它：

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

int main(void)
{
    printf("sbrk(0) = %p\n", sbrk(0)); // should return value x
    printf("sbrk(0) = %p\n", sbrk(0)); // should return value x
    printf("sbrk(5) = %p\n", sbrk(5)); // should return value x
    printf("sbrk(0) = %p\n", sbrk(0)); // should return value x + 5
}

所以我希望看到这样的结果：

sbrk(0) = 0x1677000 // x value
sbrk(0) = 0x1677000 // x value
sbrk(5) = 0x1677000 // x value
sbrk(0) = 0x1677005 // x value + 5

但我却得到了这个：

sbrk(0) = 0x1677000 // x value
sbrk(0) = 0x1698000 // y value
sbrk(5) = 0x1698000 // y value
sbrk(0) = 0x1698005 // y value + 5

为什么sbrk(0) 的前两个调用不返回相同的值？这两个更改中断地址的调用之间会发生什么？

编辑： 将地址存储在变量中解决了这个问题：

int main(void)
{
    void *toto1 = sbrk(0);
    void *toto2 = sbrk(0);
    void *toto3 = sbrk(5);
    void *toto4 = sbrk(0);

    printf("sbrk(0) = %p\n", toto1);
    printf("sbrk(0) = %p\n", toto2);
    printf("sbrk(5) = %p\n", toto3);
    printf("sbrk(0) = %p\n", toto4);
}

【问题讨论】：

printf 可能会使用一些动态内存。尝试将值分配给变量并立即打印它们。
那么请用其他代码更新你的问题，所以没有人会重复这个假设。
您需要使用多个变量，并在调用printf之前对sbrk进行全部调用。您更新的代码与第一个基本相同，并且会遇到同样的问题。
我的猜测是标准 I/O 部分的初始化是延迟完成的。也就是说，在需要时进行初始化，其中一部分初始化是为stdout 分配缓冲区。
这里是glibc的参数处理代码：github.com/bminor/glibc/blob/master/stdio-common/…它在几个地方调用malloc()。

标签： c memory sbrk brk

【解决方案1】：

您的程序执行以下调用序列：

sbrk()
printf()
sbrk()
printf()
...

第一次调用printf 在内部调用malloc 为stdout 分配一个缓冲区（stdout 默认情况下是行缓冲的，但缓冲区是在您第一次打印到它时按需创建的）。

这就是第二次调用 sbrk 返回不同值的原因。

（This answer 没有直接关系，但是来自 valgrind 的错误消息暴露了隐藏在 printf 中的底层 malloc 调用的存在。）

您的第二个示例预先执行了所有 sbrk 调用，因此其他函数在您背后调用 malloc 并没有什么意外。

【讨论】：