提问人：Virgil G. 提问时间：11/17/2023 最后编辑：Virgil G. 更新时间：11/17/2023 访问量：84
如何在 C 语言中编译我的 Malloc 版本？
How to compile my version of Malloc in C?
问：
我目前正在对函数的实现进行编码，因此我正在使用以下标志进行编译： .malloc()-m64 -fPIC -pedantic -Wall -Wextra -Werror -nostdlib -ggdb3
目前，我编译为可执行文件，而不是共享库。
对于我的实现，我正在使用头文件 ，目前我需要 syscall 。问题是在编译时我收到以下错误：.stddef.hstdint.hunistd.hsbrk()undefined reference to sbrk
我假设如果我使用编译，更普遍地会被禁用，但是我如何在没有 glibc 但使用系统调用的情况下进行编译？sbrk()unistd.h-nostdlib
提前致谢
P.S 我真的需要用我不能用，不要鼓励我这样做。sbrk()mmap()
答：
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Joshua
11/17/2023
#1
在这种情况下，请勿使用 . 有专门的更换支持-nostdlibglibcmalloc()
这应该能够工作。不要启动多个线程，否则你会头疼。sbrk()
如果找不到，请改为拨打。 已过时，并且不能很好地与现代系统设施交互。sbrk()mmap()sbrk()
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zwol
11/17/2023
请注意，替换 malloc 并非易事;详细说明可在 gnu.org/software/libc/manual/html_node/Replacing-malloc.html 上找到
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Andrew Henle
11/17/2023
sbrk（） 已经过时，不能很好地与现代系统设施交互。 由 glibc 自己的实现使用。如果 OP 正在替换整个实现，则工作正常。sbrk()malloc()malloc()sbrk()
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zwol
11/17/2023
#2
如果你正在做听起来像你正在尝试做的事情，那么你最终将不得不编写你自己需要的所有 C 库功能的实现。但是，朝这个方向前进的垫脚石是像这样编译您的半独立程序：
gcc -c -ffreestanding [other options] -o foo.o foo.c
# ... repeat the above for all other object files ...
gcc -ffreestanding -nostdlib -nostartfiles -static -o yourprogram \
foo.o [other objects] -lc -lgcc
这告诉 C 实现仅提供您自己实际使用的标准库部分。请注意，许多标准 API 在此模式下无法正常工作;不要使用任何来自 ，也不要使用任何与语言环境相关的内容（因为 C 标准使用该术语），也不要使用任何与线程相关的内容。不过，系统调用包装器应该没问题，大多数 .stdio.hstring.h
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Virgil G.
11/18/2023
感谢您的回复和对半独立环境的解释。我还有另一个想法：在 NASM x64 中编写一个调用 sbrk（） 的“系统调用”，但我在此列表中找不到它：blog.rchapman.org/posts/Linux_System_Call_Table_for_x86_64 是系统调用还是只是一个 libc 函数？如果它是一个系统调用，是否可以通过将增量放在 RDI 中，将正确的代码放在 RAX 和 SYSCALL 中来轻松调用它。sbrk()
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zwol
11/18/2023
sbrk不是系统调用;实际的系统调用是，正确调用它需要一些技巧。请参阅 sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=misc/sbrk.c 了解如何完成。brk
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zwol
11/18/2023
一般来说，你可以编写自己的系统调用包装器（最终你必须这样做），但你必须注意手册页中记录的 API 之间的细微差异，即 C 库包装器的行为，以及内核的实际行为。比您想象的更频繁的是，包装器所做的不仅仅是设置寄存器和发出指令。我在另一个窗口中打开 C 库源代码树进行此类工作，以便进行检查。syscall
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Virgil G.
11/18/2023
还行。。。我不知道那不是系统调用，所以这就是为什么它没有编译的原因，感谢源文件，尽管我不确定我是否理解弱别名的原理。sbrk()-nostdlibextern void *__curbrk;
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zwol
11/18/2023
如果你不试图编写一个完全符合标准的 C 库，你可以忽略其中的很多东西，比如与弱别名有关的一切，以及所有名称都无缘无故地带有前导。 只是意味着在不同的文件中定义了一个名为 的变量，其类型为 。__extern void *__curbrk;__curbrkvoid *
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long longlong doublecomplex long doubleuintmax_tlong longmax_align_tmax_align_t