Динамическое распределение памяти
Динамическое распределение памяти
Библиотека языка Си предоставляет механизм распределения динамической памяти (heap). Этот механизм позволяет динамически (по мере возникновения необходимости) запрашивать из программы дополнительные области оперативной памяти.
Работа функций динамического распределения памяти различается для различных моделей памяти, поддерживаемых системой программирования (смотри первую части книги).
В малых моделях памяти (tiny, small, medium) доступно для использования все пространство между концом сегмента статических данных программы и вершиной программного стека, за исключением 256-байтной буферной зоны непосредственно около вершины стека.
В больших моделях памяти (compact, large, huge) все пространство между стеком программы и верхней границей физической памяти доступно для динамического размещения памяти.
Следующие функции используются для динамического распределения памяти:
Функция Краткое описание calloc выделить память для массива free освободить блок, полученный посредством функции calloc, malloc или realloc malloc выделить блок памяти realloc переразместить ранее выделенный блок памяти, изменив его размер sbrk переустановить адрес первого байта оперативной памяти, недоступного программе (начала области памяти вне досягаемости программы)Система программирования MSC предоставляет дополнительно функции:
Функция Краткое описание alloca выделение блока памяти из программного стека _expand изменение размера блока памяти, не меняя местоположения блока _ffree освобождение блока, выделенного посредством функции fmalloc _fmalloc выделение блока памяти вне данного сегмента _freect определить примерное число областей заданного размера, которые можно выделить _fmsize возвращает размер блока памяти, на который указывает дальний (far) указатель halloc выделить память для большого массива (объемом более 64 Кбайтов) hfree освободить блок памяти, выделенный посредством функции halloc _memavl определить примерный размер в байтах памяти, доступной для выделения _msize определить размер блока, выделенного посредством функций calloc, malloc, realloc _nfree освобождает блок, выделенный посредством _nmalloc _nmalloc выделить блок памяти в заданном сегменте _nmsize определить размер блока, на которой указывает близкий (near) указатель stackavail определить объем памяти, доступной для выделения посредством функции allocaСистема программирования ТС предоставляет дополнительно функции:
Прототипы функций содержатся в файле malloc.h для системы программирования MSC и в файле alloc.h для системы программирования ТС.
Функции calloc и malloc выделяют блоки памяти, функция malloc выделяет заданное число байтов, тогда как calloc выделяет и инициализирует нулями массив элементов заданного размера.
Функции _fmalloc и _nmalloc подобны malloc, за исключением того, что _fmalloc и _nmalloc позволяют выделить блок байтов в том случае, когда существуют ограничения адресного пространства текущей модели памяти. Функция halloc выполняется аналогично calloc, но halloc выделяет память для большого массива (больше 64 К).
Функции realloc и _expand изменяют размер полученного блока.
Функция free (для calloc, malloc и realloc), функция ffree (для _fmalloc), функция _nfree (для _nmalloc) и функция hfree (для halloc) освобождают память, которая была выделена ранее, и делают ее доступной для последующего распределения.
Функции _freect и _memavl определяют: сколько памяти доступно для динамического выделения в заданном сегменте; _freect возвращает примерное число областей заданного размера, которые могут быть выделены; _memavl возвращает общее число байтов, доступных для выделения.
Функции _msize (для calloc, malloc, realloc и _expand), _fmsize (для _fmalloc) и _nmsize (для _nmalloc) возвращают размер ранее выделенного блока памяти.
Функция sbrk — это функция нижнего уровня для получения памяти. Вообще говоря, программа, которая использует функцию sbrk, не должна использовать другие функции выделения памяти, хотя их использование не запрещено.
Все выше описанные функции распределяли области памяти из общей памяти. Система программирования MSC предоставляет 2 функции, alloca и stackavail, для выделения памяти из стека и определения количества доступной памяти в стеке.