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malloc源码解析 glibc2.35 内部结构heap/* A heap is a single contiguous memory region holding (coalesceable) malloc_chunks. It is allocated with mmap() and always starts at an address aligned to HEAP_MAX_SIZE. */typedef struct _heap_info{ mstate ar_ptr; /* Arena for this heap. */ struct _heap_info *prev; /* Previous heap. */ size_t size; /* Current size in bytes. */ size_t mprotect_size; /* Size in bytes that has been mprotected PROT_READ|PROT_WRITE. */ size_t ...

内存管理new expression _callnewh是用户设定的无法分配内存时的动作 Complex* pc = new Complex(1,2);// 编译器转化Complex*pc;try { void* mem = operator new(sizeof(Complex)); pc = static_cast<Complex*>(mem); pc->Complex::Complex(1,2);} catch (std::bad_alloc) { }void* operator new(size_t size, const std::nothrow_t& _THROW0()) { void*p; while((p = malloc(size)) == 0) { _TRY_BEGIN if(_callnewh(size) == 0) break; _CATCH(std::bad_alloc) return(0 ...

The Senmantics of Data类大小的计算 类大小的计算，遵循结构体的对齐原则； 类的大小，与普通数据成员有关，与成员函数和静态成员无关。即普通成员函数、静态成员函数、静态数据成员、静态常量数据成员，均对类的大小无影响； 虚函数对类的大小有影响，是因为虚函数表指针带来的影响； 虚继承对类的大小有影响，是因为虚基表指针带来的影响； 静态数据成员之所以不计算在类的对象大小内，是因为类的静态数据成员被该类所有的对象所共享，并不属于具体哪个对象，静态数据成员定义在内存的全局区； 空类大小 C++的空类是指这个类不带任何数据，即类中没有非静态(non-static)数据成员变量，没有虚函数(virtual function)，也没有虚基类(virtual base class)。 C++标准指出，不允许一个对象（当然包括类对象）的大小为0，不同的对象不能具有相同的地址。 new需要分配不同的内存地址，不能分配内存大小为0的空间； 避免除以 sizeof(T)时得到除以0错误； 计算结果1。 第一种情况，空类的继承：当派生类继承空类后，派生类如果有自己的数据成员，而空基类的一个 ...

The Senmantics of ConstructorsDefault ConstructorMember Class Object has Default Constructor 一个class中没有constructor，但是其中的member object有一个default constructor；编译器会为该class合成一个default constructor；但是会推迟到该constructor被调用时发生 class Foo{ public: Foo(); Foo(int); //...};class Bar{ public: Foo foo; char*str; //...};void foo_bar() { Bar bar; // 编译器合成一个default constructor if(str){}} 例如类A包含两个数据成员对象，分别为：string str和char *Cstr，那么编译器生成 ...

Object Distinction程序设计模型 procedural model char boy[] = "Danny";char *p_son;p_son = new char[strlen(boy) + 1];... abstract data type model(ADT) String girl = "Anna";String daughter;// String::operator=();daughter = girl; object-oriented model void check_in(Library *pmat) { if(pmat->late()) pmat->fine();} 直接或间接处理继承体系中的一个 base class object， 但只有通过pointer或reference的间接处理，才支持OO程序设计所需的 多态性质。 Library thing1;// class Book: public Library{...}Bo ...

Zero Copy 零拷贝（Zero-Copy）是一种 I/O 操作优化技术，可以快速高效地将数据从文件系统移动到网络接口，而不需要将其从内核空间复制到用户空间。其在 FTP 或者 HTTP 等协议中可以显著地提升性能。 因为两次 DMA 都是依赖硬件完成的。所以，所谓的零拷贝，都是为了减少 CPU copy 及减少了上下文的切换。 但是需要注意的是，并不是所有的操作系统都支持这一特性，目前只有在使用 NIO 和 Epoll 传输时才可使用该特性。 传统I/O操作 传统 I/O 的工作方式是，数据读取和写入是从用户空间到内核空间来回复制，而内核空间的数据是通过操作系统层面的 I/O 接口从磁盘读取或写入。 需要两次系统调用read和write read(file, buf, len);write(socket, buf, len); 发生了四次上下文切换与四次数据拷贝 第一次拷贝，把磁盘上的数据拷贝到操作系统内核的缓冲区里，这个拷贝的过程是通过 DMA 搬运的。 第二次拷贝，把内核缓冲区的数据拷贝到用户的缓冲区里，于是我们应用程序就可以使用这部分数 ...

TCP三次握手与四次挥手TCP三次握手 第三次握手是可以携带数据的，前两次握手是不可以携带数据的。 一旦完成三次握手，双方都处于 ESTABLISHED 状态，此时连接就已建立完成，客户端和服务端就可以相互发送数据了。 服务器发送完 SYN-ACK 包，如果未收到客户端响应的确认包，也即第三次握手丢失。那么服务器就会进行首次重传，若等待一段时间仍未收到客户确认包，就进行第二次重传。如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，则系统将该连接信息从半连接队列中删除。 原因 避免历史连接：如果只有两次握手，接收到SYN后，服务器就开始向客户端传递数据，直到客户端返回RST，才中断历史连接；浪费服务器资源。 同步双方的序列号：两次握手只保证了一方的初始序列号能被对方成功接收，没办法保证双方的初始序列号都能被确认接收。 序列号作用： 接收方可以去除重复的数据； 接收方可以根据数据包的序列号按序接收； 可以标识发送出去的数据包中， 哪些是已经被对方收到的（通过 ACK 报文中的序列号知道）； 初始序列号不同，防止历史报文被下一个相同四元组的连接接收 避免资源浪费：两次握手时，服务器收到 ...

TCP半连接与全连接TCP三次握手内核动作 listen()会初始化半连接队列 connect()发送SYN请求，server对半连接队列进行溢出判断(后面会详细讲解)，没有溢出发送SYN+ACK包；client收到后发送ACK包；Server创建新的sock，从半连接队列中删除，同时将新建的sock加入全连接队列 accept()就是从全连接队列中取出一个文件描述符 半连接队列和全连接队列 半连接队列，SYN队列 全连接队列，accept队列 不管是半连接队列还是全连接队列，都有最大长度限制，超过限制时，内核会直接丢弃，或返回 RST 包。 TCP全连接队列情况 使用ss -lnt查看TCP全连接队列情况 LISTEN状态下 Recv-Q：当前全连接队列的大小，也就是当前已完成三次握手并等待服务端 accept() 的 TCP 连接； Send-Q：当前全连接最大队列长度 非LISTEN状态下 Recv-Q：已收到但未被应用进程读取的字节数； Send-Q：已发送但未收到确认的字节数； 溢出 溢出后的策略由tcp_abort_on_overflow 设置 0 ：如 ...

TimesharingOS MultiprogOS Qemu把包含多个app的列表和MultiprogOS的image镜像加载到内存中，RustSBI（bootloader）完成基本的硬件初始化后，跳转到MultiprogOS起始位置 MultiprogOS首先进行正常运行前的初始化工作，即建立栈空间和清零bss段，然后通过改进的 AppManager 内核模块从app列表中把所有app都加载到内存中，并按指定顺序让app在用户态一个接一个地执行。 app在执行过程中，会通过系统调用的方式得到MultiprogOS提供的OS服务，如输出字符串等。 CoopOS CoopOS进一步改进了 AppManager 内核模块，把它拆分为负责加载应用的 Loader 内核模块和管理应用运行过程的 TaskManager 内核模块。 TaskManager 通过 task 任务控制块来管理应用程序的执行过程，支持应用程序主动放弃 CPU 并切换到另一个应用继续执行，从而提高系统整体执行效率。 应用程序在运行时有自己所在的内存空间和栈，确保被切换时相关信息不会被其他应用破坏。如果当前应用程 ...

Extenible Hash Table可扩展哈希，初始哈希表中只有一个directory和一个bucket，每个bucket可以容纳两条数据 Hash Table PageHash Table Header Page 存放所有的directory pages，但是这个header page容纳的directory pages是固定的 /** * Header page format: * --------------------------------------------------- * | DirectoryPageIds(2048) | MaxDepth (4) | Free(2044) * --------------------------------------------------- */static constexpr uint64_t HTABLE_HEADER_PAGE_METADATA_SIZE = sizeof(uint32_t);static constexpr uint64_t HTABLE_HEADER_MAX_DEPTH = 9;stat ...