调用 fopen 时的内存分配不清楚

Question

1. File *fp;
2. fp = fopen ("/etc/myfile.txt", "w");
3. fclose(fp);

现在

我读了这个：

在语句 1 中，在堆栈上为指针创建了类型为“FILE”的 4 字节内存。

在语句 2 中，在堆上分配了内存 = 'sizeof(FILE)'，并将其地址分配给指针 'fp'。

有人可以对语句 2 进行更多解释。我们是否为所有文件分配了相同的堆大小？操作系统如何知道它应该分配的 FILE 的大小？
在低级别，st 2 中究竟发生了什么。

Answer 1

步骤 1 在堆栈上分配一个指针（如果它在函数中），或者如果在函数外部，则将引用全局空间（数据段或类似）中现有的保留位置 - 在后一种情况下，这是在编译时保留的，即由编译器决定，而不是在运行时分配。指针在 32 位环境中为 4 个字节，在 64 位环境中为 8 个字节。

第 2 步调用fopen()。该行本身不分配内存，但 的实现fopen()可能会这样做。你不知道这分配了什么，因为它依赖于实现。但是，您可以非常确定它将分配一个 size 结构sizeof FILE。您还知道这fopen()是用于缓冲 I/O，因此它可能会分配一个缓冲区，或者这可能会在您第一次使用该文件时完成。您无法知道，因为它取决于实现。但是，POSIX<stdio.h>指定了缓冲区的长度，BUFSIZ所以可以肯定的是，当它实际上被分配时，它至少是那个大小，所以当缓冲区被分配时，它至少会在一个内存结构中 size BUFSIZ。mmapMAP_ANON并保留一个指向它的指针）；再次，它依赖于实现。然而，公平的赌注是它在堆上。

第 3 步调用fclose()。这将释放在步骤 2 中进行的分配，但不会释放在步骤 1 中进行的分配（如果有）。

关于“操作系统如何知道FILE'的大小的问题：FILE是 C 结构（实际上是typedefa struct）。因此，它的大小对于 C 编译器是已知的，并且将传递给使用的任何分配器，例如堆分配器。如果使用堆分配器，它甚至不会对操作系统可见，因为它将在您的 C 库中处理。

也许您将磁盘上文件的大小与FILE. FILE不是磁盘上的文件，它是一个 C，它是该文件typedef struct的缓冲 I/O 的控制结构，并将包括（例如）文件描述符。该文件（通常）不会完全加载到 RAM 中。它的一小部分（缓冲区）被加载进来，POSIX 标准规定缓冲区应该是BUFSIZ长度。请参阅：http : //pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/stdio.h.html