如何将 malloc 约束到特定的内存区域答案

【问题标题】：How to constrain malloc to a specific region of memory如何将 malloc 约束到特定的内存区域
【发布时间】：2013-05-22 13:50:52
【问题描述】：

有什么：

分配/解除分配/重新分配许多可变大小的对象而不会产生碎片（基本上是malloc 所做的）和
跟踪用于这些分配的所有内存页面，以便我可以
稍后mprotect 将所有这些页面设为只读
最好没有任何锁定 - 所有访问都将是单线程的
在 Linux 和 OS X 上运行，最好在 Windows 上使用等效的东西？

我想不出用标准内存分配函数来做这件事的方法。想到的唯一策略是使用自定义内存池而不是malloc。所以我的问题是：有没有办法在没有自定义 malloc 或（如果没有）关于使用什么的建议的情况下做到这一点？

我可以包装malloc 并轻松跟踪它使用过的所有页面我如何保证一旦我在这些页面上调用mprotect malloc 不会尝试使用“捕获”的内存在受影响的页面之一中分配块的开始之前还是结束之后？

【问题讨论】：

“稍后”是什么意思？进程终止后？您的真正意思是“页”（虚拟内存）还是“帧”（物理内存）？
只需要分配内存吗？或者也解除分配它？你的用例是什么？
正常的 malloc 不起作用，例如因为对于小分配，页面在使用 malloc 分配的多个事物之间共享
如果您将跟踪数据放在扩展的malloc() 分配中：而是包装malloc()、free() 等，而不将您的跟踪信息添加到分配的块中。在那里添加您的跟踪信息，在单独的内存空间中创建一个并行跟踪列表。那么您的mprotect() 电话不会影响您的跟踪数据。
您是否正在寻找类似 dmalloc 或 Electric Fence malloc 调试器之类的东西？

标签： c memory-management malloc mprotect

【解决方案1】：

开源Memory Pool System 将在 MPS 本身不接触的操作系统页面大小的块中分配内存。如果您愿意，可以mprotect 这些页面，并确保分配器本身（将其所有数据结构保存在其他地方）或任何其他内存池不会触及它们。如果您使用MVT 池类，您也可以利用inline lockless allocation。 Linux, Mac OS X, and Windows are supported.

免责声明：我是 MPS 的架构师。

【讨论】：

感谢您的建议，但由于许可证限制，我无法使用它。最后我决定使用免费提供的 malloc 实现之一（dlmalloc）。
祝你好运，但您是否注意到“如果许可条款不适合您（例如，您正在开发闭源商业产品或编译器运行时系统），您可以根据 Ravenbrook 的不同条款轻松许可 MPS。”