Ne malloc paresseusement créer la sauvegarde des pages pour une allocation sur Linux (et d'autres plates-formes)?

9. De mémoire (partie de Le noyau Linux, Quelques remarques sur le Noyau Linux par Andries Brouwer) est un bon document.

Il contient les programmes suivants qui démontrent Linux de la gestion de la mémoire physique et réelle de la mémoire et de explique le noyau lui-même.

En général, le premier programme de démonstration permettra d'obtenir une très grande quantité de mémoire avant de malloc() renvoie la valeur NULL. Le deuxième programme de démonstration permettra d'obtenir une plus petite quantité de mémoire, maintenant que précédemment obtenu mémoire est effectivement utilisé. Le troisième programme sera le même montant que le premier programme, et puis il est mort lorsqu'il veut utiliser sa mémoire.

Programme de démonstration 1: allouer de la mémoire sans l'utiliser.

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

int main (void) {
    int n = 0;

    while (1) {
        if (malloc(1<<20) == NULL) {
                printf("malloc failure after %d MiB\n", n);
                return 0;
        }
        printf ("got %d MiB\n", ++n);
    }
}

Programme de démonstration 2: allouer de la mémoire et fait toucher tous.

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

int main (void) {
    int n = 0;
    char *p;

    while (1) {
        if ((p = malloc(1<<20)) == NULL) {
                printf("malloc failure after %d MiB\n", n);
                return 0;
        }
        memset (p, 0, (1<<20));
        printf ("got %d MiB\n", ++n);
    }
}

Programme de démonstration 3: alloue d'abord, et de les utiliser plus tard.

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

#define N       10000

int main (void) {
    int i, n = 0;
    char *pp[N];

    for (n = 0; n < N; n++) {
        pp[n] = malloc(1<<20);
        if (pp[n] == NULL)
            break;
    }
    printf("malloc failure after %d MiB\n", n);

    for (i = 0; i < n; i++) {
        memset (pp[i], 0, (1<<20));
        printf("%d\n", i+1);
    }

    return 0;
}

(Sur un système qui fonctionne bien, comme Solaris, les trois programmes de démonstration obtenir la même quantité de mémoire et ne se bloque pas, mais voir malloc() renvoie NULL.)

Malloc alloue de la mémoire de blocs gérés par la libc. Lorsque de la mémoire supplémentaire est nécessaire, la bibliothèque va vers le noyau à l'aide de l'appel système brk.

Le noyau alloue les pages de mémoire virtuelle du processus appelant. Les pages sont gérées comme des ressources possédées par le processus. Pages physiques ne sont pas affectées lorsque la mémoire est brk avais. Lorsque le processus accède à un emplacement de mémoire dans l'un des brk avais pages d'un défaut de page se produit. Le noyau permet de vérifier que la mémoire virtuelle a été alloué et procède à une carte physique de la page à la page virtuelle.

Page allocation n'est pas limitée à l'écrit et est tout à fait distincte de la copie sur écriture. Tout d'accéder, de lire ou d'écrire les résultats dans un défaut de page et de la cartographie d'une page physique.

Noter que la pile de la mémoire est automatiquement adressé. C'est, explicitement brk n'est pas nécessaire de mapper des pages de mémoire virtuelle qui est utilisé par la pile.

Sur la plupart des systèmes de type Unix, il gère les brk limite. La VM ajoute des pages lorsqu'il est frappé par le processeur. Au moins Linux et Les bsd ce faire.