malloc 什么时候不调用 mmap？

Question

我正在大学学习操作系统，其中一个任务是找到 malloc() 不会引起 mmap() 系统调用的情况。

我使用了Linux实用程序 strace 来跟踪系统调用，但在我的情况下，每次使用 malloc() 时都会看到 mmap() 系统调用。

malloc() 是否总是调用 mmap() 呢？

谢谢

- Vyacheslav Gorash

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请注意，您可以简单地获取并阅读系统使用的任何内存分配器（或类似jemalloc或tcmalloc的自定义分配器）的源代码。这非常有教育意义。或者您可以查看非正式文档。 - Botje

malloc（）通常为了提高性能而调用用户空间子分配器。如果子分配器用尽，则可以进行更多空间的系统调用。 - Martin James

我敢打赌 $0.02，微软编译器附带的 malloc() 根本不会调用 mmap() :-) - Peter

...或 virtualAlloc()，或类似的 API :) - Martin James

Answer 1

这并不是由C、C++或POSIX标准定义的。

malloc()总是调用mmap()吗？

不一定。这取决于malloc实现、配置和分配的大小，可能还有其他因素。

如果使用glibc：

可调整的：glibc.malloc.mmap_threshold

此可调整项取代MALLOC_MMAP_THRESHOLD_环境变量，并具有相同的功能。

当设置此可调整项时，所有大小大于此值（以字节为单位）的块都将在常规堆之外使用mmap系统调用进行分配。这样可以保证这些块的内存在释放时能够返回给系统。请注意，仍然可能会通过mmap分配小于此阈值的请求。

如果未设置此可调整项，则默认值设置为“131072”字节，并且阈值会根据程序的分配模式动态调整。如果设置了可调整项，则禁用动态调整，并将其值设置为静态值。

如果不使用glibc，则请查看所使用实现的文档或源代码。

- eerorika

Answer 2

每次使用malloc()时，我都看到mmap()系统调用。这种说法类似于说“今天没有办法去上班”——只有在了解大量上下文的情况下才有意义。您必须披露您正在使用的确切基准测试、glibc版本、发行版等。我非常确定，如果您正在分配大量小对象（例如16-32字节），则不会在每个调用上看到mmap()。

与对数据结构的“有限”操作相比，系统调用是性能障碍，因此，如果malloc()真的总是调用mmap()，无论情况如何，它的性能将非常差。当然，如果您总是像malloc(1024)这样调用它，那么它可能经常进行mmap()。

您还需要查看传递的mmap()参数类型。所以，我在这里看到的只是您的基准测试在某种程度上对您不利 :)

- Kuba hasn't forgotten Monica