2024年9月4日嵌入式学习

内存泄漏：

内存泄漏（Memory Leak）是指程序中已动态分配的内存由于某种原因程序未释放或无法释放，导致系统内存的浪费，严重时会导致程序运行缓慢甚至崩溃。这种情况在长时间运行的程序或大型系统中尤为常见，因为它会随着时间的推移逐渐累积未释放的内存。

内存泄漏的原因

忘记释放内存：这是最常见的内存泄漏原因。程序员在申请内存后，由于疏忽或其他原因，忘记了在不再需要时释放它。

异常终止：如果程序在执行过程中因为异常（如错误、崩溃等）而终止，那么它可能无法执行正常的清理代码，导致内存泄漏。

缓存机制不当：有时为了优化性能，程序会缓存一些数据。如果缓存的数据量没有得到有效控制，或者缓存的清理策略不合理，就可能导致内存泄漏。

全局变量和静态变量：全局变量和静态变量的生命周期与程序相同，如果它们被用于存储动态分配的内存地址，并且这些内存在使用完毕后没有被释放，就会导致内存泄漏。

第三方库或API的使用：使用第三方库或API时，如果没有正确遵循其内存管理规则，也可能导致内存泄漏。

valgrind: 它主要用于内存调试、内存泄漏检测以及程序性能分析。
内存碎片：
内存碎片是指系统中所有不可用的空闲内存，这些碎片之所以不能被使用，是因为负责动态分配内存的分配算法使得这些空闲的内存无法使用。内存碎片可以分为外碎片和内碎片两种类型，下面分别进行详细介绍：

一、内存碎片的定义及分类
1. 外碎片
定义：外部碎片指的是还没有被分配出去（不属于任何进程），但由于太小了无法分配给申请内存空间的新进程的内存空闲区域。
产生原因：频繁的内存分配和释放、不同大小的内存分配、内存对齐问题等，都可能导致外碎片的产生。
2. 内碎片
定义：内部碎片就是已经被分配出去（能明确指出属于哪个进程）却不能被利用的内存空间。
产生原因：假设有一块连续空闲内存空间，当某个进程请求的内存大小与空闲内存块不完全匹配时，系统可能会分配一个稍大一点的内存块给该进程，从而产生内部碎片。
二、内存碎片的产生原因
频繁的内存分配和释放：这是导致内存碎片的主要原因之一。
不同大小的内存分配：当系统中分配的内存大小不一致时，也会导致碎片的产生。
内存对齐的问题：内存分配时如果没有进行对齐，也容易导致碎片。
双向有头链表：
双向有头链表是一种链表数据结构，与单向链表不同，双向链表中的每个节点都包含两个指针：一个指向下一个节点，另一个指向前一个节点。