多个 malloc 调用在内部仅调用一次 mmap答案

【问题标题】：multiple malloc calls internally calling mmap only once多个 malloc 调用在内部仅调用一次 mmap
【发布时间】：2016-10-16 06:14:29
【问题描述】：

当我尝试下面的代码时，我无法清楚地分析 malloc api 内部调用。我不清楚的是系统调用 mmap 只为 2 个或多个 malloc 调用调用一次。如果我分配的内存超过 4069字节也它在内部仅调用一个 mmap（使用 strace -p processid 标识跟踪）。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

main()
{
int *p,*q;
sleep(20);
p=malloc(5096);
printf("p=%p\n",p);
q=malloc(4096);
printf("q=%p\n",q);
sleep(2);
return 0;
}

strace 输出：

root@TEST:/home/harish# strace  -p 6109
Process 6109 attached
restart_syscall(<... resuming interrupted call ...>
) = 0
brk(0)                                  = 0xeca000
brk(0xeec000)                           = 0xeec000
fstat(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 14), ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f10b7bc7000
write(1, "p=0xeca010\n", 11)            = 11
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0
rt_sigaction(SIGCHLD, NULL, {SIG_DFL, [], 0}, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
nanosleep({20, 0},
0x7ffc34a51790)      = 0
write(1, "q=0xecb020\n", 11)            = 11
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0
rt_sigaction(SIGCHLD, NULL, {SIG_DFL, [], 0}, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
nanosleep({2, 0}, 0x7ffc34a51790)       = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

我正在寻找的是，如果 malloc 使用得更多，那么它会调用一个以上的 mmap，因为内存超过了两个 malloc 超过 4096

【问题讨论】：

这就是malloc 的实现方式。你应该研究malloc的源代码，以了解它是如何实现的。
在哪里可以看到malloc的主要代码。请提供路径
我刚刚搜索了“malloc 源代码”，看到了多个不错的结果。你尝试了什么？
我试图检查 glibc 源代码

标签： c memory malloc sbrk brk

【解决方案1】：

您的进程的内部堆（通过 malloc、free 和 realloc 访问）管理它认为合适的内存 - 这包括：

以大的或固定的增量增长堆，以分摊昂贵的 brk/sbrk 系统调用在多次（取消）分配上的成本
在该堆区域本身内处理较小的（取消）分配
管理分配记录的（去）碎片化

对于大小分配使用不同的机制也很常见，例如从brk/sbrk 管理的连续区域分配小对象，但可以使用mmap 直接分配单个大对象。

【讨论】：

但是在我的代码中注释 printf 后，我看不到跟踪中的任何 mmap，只有 brk 显示两次。所以我期待的是 mmap 与 malloc 没有任何关系
我说 malloc 可以在某些实现中对某些分配使用mmap。这不是强制性的。如果您想了解您的实现中发生了什么，请阅读代码。

【解决方案2】：

malloc() 不会导致mmap() 调用。通常它会导致brk()。但是，并非每次调用都会导致brk()。这在很大程度上取决于当前分配的页面、请求的内存和其他因素。

【讨论】：

但是内存分配方式是通过 mmap 进行的，如果我错了，请纠正我。
@harish，那个mmap' might be due to other code like printf()`。
这可能是一个愚蠢的问题，但请给我一些理解的指导，比如什么时候会调用 brk 以及什么时候会在 malloc 内部调用 sbrk 不清楚
这是 malloc 故意不公开的实现细节，因此您不必担心。如果你想担心它，你需要阅读实现。