如何使用brk()系统调用来调整进程的内存空间？

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我们知道malloc()不是系统调用，也不是运算符，而是C库中的函数，用于动态分配内存。malloc()请求内存时，会以两种方式向操作系统请求堆内存：方式一：通过brk()系统调用从“末尾分配内存；方式二：通过sbrk()系统调用从当前位置分配内存。”

我们知道malloc() 并不是系统调用，也不是运算符，而是 C 库里的函数，用于动态分配内存。

malloc 申请内存的时候，会有两种方式向操作系统申请堆内存：

• 方式一：通过 brk() 系统调用从堆分配内存
• 方式二：通过 mmap() 系统调用在文件映射区域分配内存；

一、brk()系统调用

1、brk()的申请方式

一般如果用户分配的内存小于 128 KB，则通过 brk() 申请内存。而brk()的实现的方式很简单，就是通过 brk() 函数将堆顶指针向高地址移动，获得新的内存空间。

malloc 通过brk()方式申请的内存，free 释放内存的时候，并不会把内存归还给操作系统，而是缓存在 malloc 的内存池中，待下次使用，这样就可以重复使用。

2、brk()系统调用的优缺点

所以使用brk()方式的点很明显：可以减少缺页异常的发生，提高内存访问效率。

但它的缺点也同样明显：由于申请的内存没有归还系统，在内存工作繁忙时，频繁的内存分配和释放会造成内存碎片。brk()方式之所以会产生内存碎片，是由于brk通过移动堆顶的位置来分配内存，并且使用完不会立即归还系统，重复使用，如果高地址的内存不释放，低地址的内存是得不到释放的。