exec()更改程序映像后malloc的内存会发生什么？

Question

我知道当我exec()在Linux中调用其中一个系统调用时,它将使用新映像替换当前正在运行的进程.因此,当我分叉一个新进程并运行时exec(),子进程将被替换为新进程.

我从堆中分配的内存会发生什么变化？假设我想解析任意数量的命令并将其发送到exec().为了保持这个任意数字,我可能不得不在某个时刻分配内存,因为我认为我不能正确使用静态大小的数组,所以我可能会使用malloc()或等效的东西.

我需要保持这个内存分配,直到我打电话exec(),但exec()永远不会返回.

内存是否被操作系统回收？

Answer 1

调用时fork(),会创建调用进程的副本.这个子进程(几乎)与父进程完全相同,即malloc()保留了分配的内存,您可以自由地阅读或修改它.但是,父进程不会看到修改,因为父进程和子进程完全是分开的.

当您调用exec()子进程时,子进程将被新进程替换.来自execve(2):

execve() does not return on success, and the text, data, bss, and stack
of the calling process are overwritten by that of the program loaded.

通过覆盖该data段,该exec()调用有效地回收了之前分配的内存malloc().

父进程不受所有这些影响.假设您在调用之前在父进程中分配了内存,则内存在父进程fork()中仍然可用.

编辑:malloc()使用匿名内存映射的现代实现,请参阅mmap(2).根据execve(2),内存映射不会通过exec()调用保留,因此也会回收此内存.

这并不能解释堆会发生什么。好的，数据段被覆盖，但这意味着堆被破坏，而不是重置。 (2认同)
堆是数据段。在一个简单的实现中，“malloc()”将使用“brk()”来增长数据段并获得更多内存。当数据段被覆盖时，其大小也会被重置，并且内存被有效地释放。 (2认同)

Answer 2

整个堆——分配的内存，以及 malloc 用来管理它的所有逻辑——是被替换的进程映像的一部分。就您的过程而言，它只是消失了。当然，系统会恢复它并回收它。