对Linux堆内存释放的总结

Linux用户进程是如何释放内存的 Linux进程使用内存的基本流程：     见图1 从图中我们可以看出，进程的堆，并不是直接建立在Linux的内核的内存分配策略上的，而是建立在glibc的堆管理策略上的（也就是glibc的动态内存分配策略上），堆的管理是由glibc进行的。 所以我们调用free对malloc得到的内存进行释放的时候，并不是直接释放给操作系统，而是还给了glibc的堆管理实体，而glibc会在把实际的物理内存归还给系统的策略上做一些优化，以便优化用户任务的动态内存分配过程。 那么glibc的堆管理器在什么时候才把物理内存归还给系统呢？ 它会从堆的最大线性地址开始，从后向前计算用户任务当前有多少空闲的堆内存（直到碰到使用中的堆内存地址为止），比如在该图中，     见图2 它会认为有2048k的可释放内存，只有在该值大于某个特定的threshhold时（2.3.6上为64k），它才会把这些内存归还给系统。而在中间的“未使用”内存是不会归还给系统的，所以系统也不可能再利用这块物理内存页（我们假设系统没有swap区和swap文件），也就是说系统的内存会为此减少，除非在它之前的堆内存都用free进行释放以后，glibc的堆管理器才有可能（只是有可能）把该段内存归还给系统。 由此，我们在使用malloc/free时应该小心，特别是在初始化时分配了好多内存，但是在这之后却再也不需要这么多的内存了，而这块内存又没有达到threshhold值或者在堆的最高线性地址处有某块内存没有释放，但是它前面的所有堆内存都释放了；这种情况下，用户任务将会浪费一些物理内存，这在资源比较紧张的嵌入式系统中是不可容忍的。 谢谢！ 绘图1.gif (25.98 KB, 下载次数: 189) 2005-12-27 17:59 上传 下载次数: 189 绘图2.gif (3.66 KB, 下载次数: 128) 2005-12-27 17:59 上传 下载次数: 128

1 通过malloc申请的内存并不一定代表实际已经得到的物理内存，而只是改变了用户空间heap空间的大小。 2 系统调用sbrk和brk仅仅只能做的事情是，移动堆的最大线性地址（top memory），它并不能处理中间的空闲空间 glibc的malloc函数是这样处理用户的空间请求的：对于小于128kb的请求来说，它会在现有的堆空间里面按照堆分配算法分配一块空间并返回；对于大于128kb的请求来说， 它会使用mmap函数为它分配一块匿名空间，然后在这个匿名空间中为用户分配空间。对于最简单的malloc函数，可以使用mmap实现。