Linux 在程序集中动态分配内存？

例如，如果我想分配一个未知大小的动态内存部分，或者更确切地说，在运行时已知大小的内存部分，在用户输入他想要分配的兆字节数之后，最好的方法是什么？是不是从C调用“malloc”要求操作系统为我这样做？还是有更好的办法通常是怎么做的？

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请注意，我不想保留

另一种方法是定义尽可能大的静态数组，并编写自己的

malloc

/

免费

子例程。它很简单，特别是在没有多线程或其他类型的共享使用分配的块的情况下。保留第一个空块的地址，并在每个块的开头存储块的大小和下一个空闲块的地址

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PS：已分配（保留）块还包含块大小作为前缀。下一个块的地址在此不使用，可以是0作为“保留”内存的标志。更简单的解决方案是只使用块大小和标志free/used_块，但通过这种方式，您必须扫描多个保留块，直到到达free块，这比只使用一个空闲块链要慢。

mmap2和brk系统调用是在汇编中执行此操作的最简单方法。mmap2系统调用更难在汇编中使用，但如果您需要大量动态分配的内存，这是一种方法。

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brk易于使用，它通过移动“程序中断”（程序内存空间的边界）来有效地为程序分配更多内存。如果您需要少量的动态内存（例如，少于一整页），这是一种方法。

调用malloc或mmap，就像从C中调用一样，或者像C编译器在它从C生成的asm中所做的那样。（或者

realloc

/

calloc

/

aligned\u alloc

/无论什么。）最好的方法取决于您正在做什么。

malloc

是C库中的一个函数。如果不想将其链接到程序，可以使用底层系统调用，通常是

sbrk

或

mmap

。但是你的问题在这个网站上是不可接受的。相关的非Linux示例：avr libc（用于运行在8位RISC avr体系结构上的裸机程序）实现了malloc。有关分配器如何工作和管理其自由列表，请参见末尾的“实现细节”部分。如果您想实现自己的分配器，您当然可以在Linux（任何体系结构）上的用户空间中执行类似的操作。但通常没有理由这么做，只要调用

aligned\u alloc

。虽然通常任何值得在asm中编写的高性能循环都避免了动态分配。“通常是如何做到的”的答案：根本不是来自asm。在asm中只编写真正对性能至关重要的代码部分。例如，请参见

x264

或

ffmpeg

，其中大多数代码是C语言，只有少数SIMD或任何函数是用asm手工编写的。当我们在汇编中编写应用程序时，PC-DOS是一个单用户系统，默认情况下您可以获得所有内存。所以这不是问题。现在，我会用C或其他语言编写主程序，设置环境，然后可能调用一些程序集来完成一项非常特殊的任务。从汇编中调用

malloc

并不比从C中调用快，只是更难。如果您要实现自己的malloc/free，您通常会在

sbrk

和/或

mmap

系统调用的基础上进行，以便在空闲列表为空时从操作系统获取更多内存。有了一个巨大的静态阵列，一旦内存被触动，就永远无法将其返回操作系统。（除了数组页面上的

munmap/mmap

）老实说，这对于“玩具”程序来说并不是一个坏答案。这不是一个好的设计，但它非常简单，对于初学者来说，可能很容易在asm中实现。（这不是我的反对票）。顺便说一句，您描述的细节似乎要求释放函数提供块的大小，因此它不同于

malloc

/

free

API。这是另一种方式，取决于OP的需要。但如果有人不喜欢它，认为它不严重，让他（或她）想想为什么OP在汇编中为Linux编写程序<上面的评论中已经提到了code>mmap，我不得不说一些其他的话，不要重复同样的话。关于初始

mmap

/

munmap

阵列分配-当然可以这样做，但如果对RAM的需求较低（例如，总计10-20MB），也可以静态保留。如果您要发布答案，您可以重复（并扩展）评论中的任何/所有好建议。事实上，我们鼓励将答案评论变成正确的答案。我之所以发表评论，是因为这个问题太模糊，不知道什么样的答案是合适的，但如果你要发布一个，你肯定应该提到

mmap

和

sbrk

@PeterCordes我开始写评论，然后决定将其作为答案发布，因为：1）这是一个可能的解决方案，不是最好的或推荐的，但也不推荐在Linux下用汇编编写；2） 因为评论太长了。关于

mmap

您是对的，但请告诉问题下的注释-为什么它们不是答案？无论如何，如果OP想学习汇编而不是开发“严肃”的软件，他可以选择我的解决方案而不是

mmap

。malloc是一个c库函数，而不是一个系统调用。Malloc基本上包装了brk和mmap2系统调用，但它也保存了有关内存的内部信息，这些内存已分配给以后的Malloc调用或空闲调用。如果您愿意，您只能在c库中使用malloc。但是它更简单，而且从assemlby使用它的开销也不多，不？

malloc

将是最简单的。与C-t相比，使用it组件没有性能开销