【发布时间】：2012-02-26 12:31:02
【问题描述】：
对齐大小为 4096 字节的 posix_memalign 与 mmap 有何不同？它在内部使用mmap 还是其他一些机制？
【问题讨论】：
标签： c linux x86-64 mmap memory-alignment
【发布时间】：2012-02-26 12:31:02
【问题描述】：
posix_memalign 是比mmap 更高级别的API，旨在与malloc、free 和realloc 互操作。 mmap 的使用更复杂，因为它提供了比posix_memalign 更多的功能（将文件映射到进程的地址空间）。 POSIX 标准未指定其实现方式（以mmap 或其他方式）。
如果您没有对齐限制，请使用posix_memalign，您可以使用malloc。
【讨论】：
对齐大小为 4096 字节的 posix_memalign 与 mmap 有何不同？
显而易见的答案：posix_memalign 不能通过 fd 映射任意文件。 :)
关于 posix_memalign 与 mmap(MAP_ANOYMOUS) 的分配行为：我认为不需要 posix_memalign(size) 必须使用 mmap。它还可以与 malloc 共享 sbrk 机制，并返回一个正确对齐的指针，指向部分 brk 区域。
【讨论】：
在mmap 可用的地方，posix_memalign 通常使用mmap 实现。主要区别在于posix_memalign 在stdlib.h 中，而mmap 是一个系统调用，它可能不可用并且在不同平台上具有不同的语义。
【讨论】：
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mmap由 POSIX 指定，因此在任何符合标准的平台上应该具有相同的语义。 -
@larsmans: 而
mmap由X/Open (POSIX) 指定MAP_ANON标志/行为（使用mmap分配内存）和/或使用-1因为文件描述符不是可移植规范的一部分。请参阅pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/mmap.html 了解mmap标准中的（非）内容。
从标准 (POSIX) 的角度来看，posix_memalign() 与 mmap() 没有任何联系：
posix_memalign- 对齐的内存分配
posix_memalign()函数应分配 size 字节对齐在 由对齐指定的边界，并应返回指向 在memptr中分配的内存。
mmap- 映射内存页
mmap()函数应在地址空间之间建立映射 一个进程和一个内存对象。以下内存应支持
mmap()函数 对象：未指定对任何其他类型文件的支持。
特别是，POSIX 没有指定可用于（例如在 Linux 上）使用 mmap() 在没有相应文件的情况下分配内存的 MAP_ANONYMOUS 标志。因此，先验地，这两个函数执行不相关的任务：posix_memalign() 分配动态内存（POSIX mmap() 不能这样做），而 mmap() 将文件映射到进程地址空间（posix_memalign() 不能这样做，如jørgensen’s answer)。
在谈论支持MAP_ANONYMOUS 的系统时，例如Linux（在问题中已标记），mmap() 获得类似于posix_memalign() 的功能，尽管mmap() 将返回与系统页面对齐的指针大小，而posix_memalign() 也可用于获取具有不同对齐方式的内存。
最后是memory allocated with posix_memalign() is freed using free()，而mmap() is cleaned up using munmap()。
【讨论】：
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如果没有 MAP_ANONYMOUS，您实际上可以打开
/dev/zero并使用 MAP_PRIVATE 对其进行映射以获得有效的匿名内存。我想我听说在一些较旧的 Unix 上实际上是这样做的，以此来避免在所有事情上都使用 brk。 -
@PeterCordes 我在Wikipedia 上看到过这种技术，但我认为它在任何地方都没有标准化或保证可以工作。至少（根据维基百科页面）它似乎不适用于 Mac OS X/macOS。
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在广泛支持 MAP_ANONYMOUS 很久之后出现的现代操作系统实际上并不需要支持 /dev/zero 的 mmap。可移植代码不应该使用它（希望不会），但对于 特定 OS 的 libc 的
malloc的内部实现当然可以用于大量分配。很少有程序会尝试重新实现 malloc，而且 malloc 库会使用 #ifdef 来选择令人讨厌的回退（需要为其管理 fd），仅在它可以工作且 MAP_ANONYMOUS 不可用的操作系统上。