malloc 是否分配了碎片块？答案

【问题标题】：Does malloc allocated fragmented chunks?malloc 是否分配了碎片块？
【发布时间】：2020-07-24 16:17:29
【问题描述】：

我发现有用于连续内存分配的内核驱动程序。我虽然 malloc 合并内存并返回最佳匹配，如果内存不可用，它将返回 0。如果 malloc 只分配连续内存，那么需要像 PMEM 这样的连续内存分配器。

我的问题如下

是不是因为虚拟内存没有碎片，而物理页面是碎片的？

// Assuming we have 20bytes of heap(excluding malloc header information)
p1 = malloc(4)
p2 = malloc(3)
p3 = malloc(3)
p4 = malloc(10) // total 20bytes allocd
free(p2)
free(p4) // free 10 + 3 = 13.
malloc(13)????? // Would this fail because of no large enough chunk or does it fragment?
// If it allocates where in the malloc header or payload does it store the next chunk information.

谢谢。

【问题讨论】：

标签： heap-memory glibc memory-fragmentation

【解决方案1】：

glibc 的malloc 由于 ABI 和实现限制而向上取整分配大小。在 64 位架构上，所有分配最终都将使用相同的内部大小。

关于碎片的问题：原始 dlmalloc 代码（glibc malloc 最终基于该代码）实际上在大多数情况下合并了空闲块，但在一些涉及较大应用程序的极端情况除外。这并不是算法上的限制，而是不想实现某种形式的平衡树数据结构的结果。（目前的 dlmalloc 没有这个特别的限制。）

然而，多年来，glibc 在这个低级合并分配器之上分层了各种分配器。如今，有原子 fastbin 和 tcache 分配。从较低级别的分配器的角度来看，这些仍然在使用中，因此它们不能与相邻的分配合并。

【讨论】：