C Valgrind:stdio.h'；“s函数”；把「；分配内存

我刚刚注意到valgrind显示了以下代码分配内存：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    puts("Hello world");
}

为什么它显示

put

分配内存

默认情况下，标准允许缓冲标准输出。您可以使用。

GNU C库（“glibc”，Ubuntu上常见的C运行时）在

stdout

第一次用于任何事情时分配内存供内部使用。（对于

stderr

和

stdin

可能也会这样做）要看到这种情况，请在

gdb

下运行程序，并在到达

main

后，在

brk

和

mmap

上设置断点，这是最终用于分配内存的系统调用。然后继续

Reading symbols from ./a.out...done.
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x4004ea: file test.c, line 5.
(gdb) r
Starting program: /home/zack/a.out 

Breakpoint 1, main () at test.c:5
5     puts("Hello world");
(gdb) b brk
Breakpoint 2 at 0x7ffff7b183c0: file ../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/brk.c, line 31.
(gdb) b mmap
Breakpoint 3 at 0x7ffff7b1bc00: file ../sysdeps/unix/syscall-template.S, line 84.
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 3, mmap64 () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:84
84  ../sysdeps/unix/syscall-template.S: No such file or directory.
(gdb) bt
#0  mmap64 () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:84
#1  0x00007ffff7a9f49c in __GI__IO_file_doallocate (
    fp=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>) at filedoalloc.c:128
#2  0x00007ffff7aac550 in __GI__IO_doallocbuf (
    fp=fp@entry=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>) at genops.c:418
#3  0x00007ffff7aab9d8 in _IO_new_file_overflow (
    f=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>, ch=-1) at fileops.c:820
#4  0x00007ffff7aaab8a in _IO_new_file_xsputn (
    f=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>, data=0x400584, n=11) at fileops.c:1331
#5  0x00007ffff7aa18d8 in _IO_puts (str=0x400584 "Hello world") at ioputs.c:41
#6  0x00000000004004f4 in main () at test.c:5

从读取符号。/a.out…完成。
（gdb）b干管
0x4004ea处的断点1：文件test.c，第5行。
（gdb）r
启动程序：/home/zack/a.out
test.c处的断点1，main（）：5
5认沽期权（“你好世界”）；
（gdb）b brk
0x7ffff7b183c0处的断点2:file../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/brk.c，第31行。
（gdb）b mmap
断点3位于0x7ffff7b1bc00:file../sysdeps/unix/syscall template.S，第84行。
（gdb）c
持续的。
断点3，mmap64（）位于../sysdeps/unix/syscall template.S:84
84../sysdeps/unix/syscall template.S：没有这样的文件或目录。
（gdb）英国电信
#0 mmap64（）位于../sysdeps/unix/syscall template.S:84
#1 0x00007FF7A9F49C，位于GI IO文件中(
fp=0x7ffff7dd6620）位于filedoalloc.c:128
#2 0x00007FF7AAC550英寸(
计划生育=fp@entry=0x7ffff7dd6620）在genops处。c:418
#3 0x00007FF7AAB9D8输入新文件溢出(
f=0x7ffff7dd6620，ch=-1）位于fileops.c:820
#4 0x00007FF7AAAB8A在新文件中(
f=0x7ffff7dd6620，数据=0x400584，n=11）位于fileops.c:1331
#5 0x00007FF7AA18D8输入输出（str=0x400584“Hello world”）在ioputs处。c:41
#测试c:5时主（）中的6 0x0000000000404F4

您可以看到，调用堆栈经历了一系列内部内容，最终位于

put

---

也许你想知道为什么图书馆会这样做。原因在Chuck Walbourn的回答中有所暗示：内存将用于缓冲输出，直到第一次使用

stdout

时才会分配，因为有些程序从不使用

stdout

，它们不想浪费内存。（这个设计决策在20年前可能更有意义。）

我不知道

puts

是否分配内存，但有可能在

stdio.h

中，一些内存最初是出于某种原因分配的，尽管我必须诚实地说，我不知道valgrind如何进行检查。我想对你的问题最好的回答是直接查看

stdio.h

的源代码，尤其是

put

，这通常是可用的。如果删除

put

和include会发生什么？当我测试你的程序时，我得到了0个alloc（使用gcc（Debian 5.3.1-21）），你是否尝试添加了“return 0；”然后运行程序？使用源代码，如果你通过它，你会看到一个缓冲区被传递到文件。虽然这肯定是真的，但我看不出这如何澄清OP的问题。问题是“它为什么分配内存？”。答案是“它缓冲”。40年前的决定更有意义：）此时，标准委员会不愿意更改这些古老的功能，因为担心会破坏数百万（数十亿？）现有的代码。@ChuckWalbourn你没有错，但是，据我所知，这是一个纯粹的QoI问题-一个静态分配stdin/out/err默认缓冲区的实现将同样符合要求，只要

setvbuf

仍然有效。为什么我们不能在回溯中看到“malloc”？我本以为他们会重用自己的胆量，所以他们一定有很好的理由不这样做？@johanneschaub litb事实上，glibc 2.22将此更改为使用malloc而不是mmap：使用mmap的最初原因似乎是“定制malloc实现可能不提供calloc”（参见，引用“1996年12月的讨论”）；但零缓冲区似乎不再是一个要求。我的堆栈跟踪是在Debian jessie上生成的，它仍然在2.19上。

Reading symbols from ./a.out...done.
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x4004ea: file test.c, line 5.
(gdb) r
Starting program: /home/zack/a.out 

Breakpoint 1, main () at test.c:5
5     puts("Hello world");
(gdb) b brk
Breakpoint 2 at 0x7ffff7b183c0: file ../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/brk.c, line 31.
(gdb) b mmap
Breakpoint 3 at 0x7ffff7b1bc00: file ../sysdeps/unix/syscall-template.S, line 84.
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 3, mmap64 () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:84
84  ../sysdeps/unix/syscall-template.S: No such file or directory.
(gdb) bt
#0  mmap64 () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:84
#1  0x00007ffff7a9f49c in __GI__IO_file_doallocate (
    fp=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>) at filedoalloc.c:128
#2  0x00007ffff7aac550 in __GI__IO_doallocbuf (
    fp=fp@entry=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>) at genops.c:418
#3  0x00007ffff7aab9d8 in _IO_new_file_overflow (
    f=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>, ch=-1) at fileops.c:820
#4  0x00007ffff7aaab8a in _IO_new_file_xsputn (
    f=0x7ffff7dd6620 <_IO_2_1_stdout_>, data=0x400584, n=11) at fileops.c:1331
#5  0x00007ffff7aa18d8 in _IO_puts (str=0x400584 "Hello world") at ioputs.c:41
#6  0x00000000004004f4 in main () at test.c:5