内存
基本概念
内存管理是开发过程中必须要关注的重要过程，它包括内存的分配、使用和回收。
良好的内存管理对于提高软件性能和可靠性有着十分重要的意义。
使用场景
针对用户态开发，OpenHarmony内核提供了一套内存系统调用接口，支持内存的申请释放、重映射、内存属性的设置等，还有C库的标准内存操作函数。
接口说明
表 1 标准C库相关接口
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头文件
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接口
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功能
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strings.h
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int bcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
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比较字节序列。
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strings.h
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void bcopy(const void *src, void *dest, size_t n)
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拷贝字节序列。
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strings.h
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void bzero(void *s, size_t n)
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写入零值字节。
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string.h
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void *memccpy(void *dest, const void *src, int c, size_t n)
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拷贝src 所指的内存内容前n 个字节到dest 所指的地址上。复制时检查参数c 是否出现，若是则返回dest 中值为c 的下一个字节地址。
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string.h
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void *memchr(const void *s, int c, size_t n)
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在s所指内存的前n个字节中查找c。
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string.h
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int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
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内存比较。
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string.h
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void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
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内存拷贝。
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string.h
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void *memmem(const void *haystack, size_t haystacklen, const void *needle, size_t needlelen)
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找到一个子串。
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string.h
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void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)
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内存移动。
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string.h
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void *mempcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
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拷贝内存区域。
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string.h
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void *memset(void *s, int c, size_t n)
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内存初始化。
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stdlib.h
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void *malloc(size_t size)
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申请内存。
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stdlib.h
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void *calloc(size_t nmemb, size_t size)
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申请内存并清零。
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stdlib.h
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void *realloc(void *ptr, size_t size)
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重分配内存。
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stdlib.h/malloc.h
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void *valloc(size_t size)
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分配以页对齐的内存。
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stdlib.h
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void free(void *ptr)
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释放内存。
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malloc.h
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size_t malloc_usable_size(void *ptr)
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获取从堆分配的内存块的大小。
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unistd.h
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int getpagesize(void)
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获取页面大小。
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unistd.h
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void *sbrk(intptr_t increment)
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更改数据段大小。
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差异接口详细说明：
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mmap
函数原型：
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset)；
**函数功能：**申请虚拟内存。
参数说明：
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参数
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描述
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addr
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用来请求使用某个特定的虚拟内存地址。如果取NULL，结果地址就将自动分配（这是推荐的做法），否则会降低程序的可移植性，因为不同系统的可用地址范围不一样。
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length
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内存段的大小。
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prot
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用于设置内存段的访问权限，有如下权限：
- PROT_READ：允许读该内存段。
- PROT_WRITE：允许写该内存段。
- PROT_EXEC：允许执行该内存段。
- PROT_NONE：不能访问。
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flags
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控制程序对内存段的改变所造成的影响，有如下属性：
- MAP_PRIVATE：内存段私有，对它的修改值仅对本进程有效。
- MAP_SHARED：把对该内存段的修改保存到磁盘文件中。
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fd
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打开的文件描述符。
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offset
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用以改变经共享内存段访问的文件中数据的起始偏移值。
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说明： mmap与Linux实现差异详见与Linux标准库的差异章节。
返回值：
- 成功返回：虚拟内存地址，这地址是页对齐。
- 失败返回：(void *)-1。
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munmap接口
函数原型：
int munmap(void *addr, size_t length);
**函数功能：**释放虚拟内存。
参数说明：
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参数
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描述
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addr
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虚拟内存起始位置。
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length
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内存段的大小。
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返回值：
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mprotect接口
函数原型：
int mprotect(void *addr, size_t length, int prot)；
**函数功能：**修改内存段的访问权限。
参数说明：
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参数
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描述
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addr
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内存段起始地址，必须页对齐；访问权限异常，内核将直接抛异常并且kill该进程，而不会产生SIGSEGV信号给当前进程。
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length
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内存段的大小。
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prot
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内存段的访问权限，有如下定义：
- PROT_READ：允许读该内存段。
- PROT_WRITE：允许写该内存段。
- PROT_EXEC：允许执行该内存段。
- PROT_NONE：不能访问。
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返回值：
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mremap接口
函数原型：
void *mremap(void *old_address, size_t old_size, size_t new_size, int flags, void new_address)；
**函数功能：**重新映射虚拟内存地址。
参数说明：
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参数
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描述
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old_address
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需要扩大（或缩小）的内存段的原始地址。注意old_address必须是页对齐。
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old_size
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内存段的原始大小。
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new_size
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新内存段的大小。
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flags
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如果没有足够的空间在当前位置展开映射，则返回失败
- MREMAP_MAYMOVE：允许内核将映射重定位到新的虚拟地址。
- MREMAP_FIXED：mremap()接受第五个参数，void *new_address，该参数指定映射地址必须页对齐；在new_address和new_size指定的地址范围内的所有先前映射都被解除映射。如果指定了MREMAP_FIXED，还必须指定MREMAP_MAYMOVE。
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返回值：
- 成功返回：重新映射后的虚拟内存地址。
- 失败返回：((void *)-1)。
