ptmalloc的分配机制：mmap ()和sbrk()、brk()

最新推荐文章于 2022-04-19 14:44:19 发布
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分类专栏： linux
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_41521306/article/details/86266658
本文介绍了Linux中ptmalloc的内存分配机制，主要涉及mmap()和sbrk()函数。文章指出，动态内存申请首先涉及到虚拟内存，然后在实际使用时由内核分配物理内存。堆内存通过sbrk()增加brk值或通过mmap()直接映射。分配策略包括：当申请内存小于mmap阈值时使用sbrk()分配128KB+chunk_size的空间；当申请内存大于阈值时，采用mmap()映射内存。ptmalloc通过块(chunk)管理分配和回收，避免立即归还给系统。

首先，引入4G的虚拟内存空间。

其中1G为内核空间，3G为用户空间，用户空间包括堆栈，代码段，数据段，保留区，环境变量，命令行参数存放。栈Stack存的局部变量，而且栈是有界的，由系统自行处理。而Heap堆却不同，所以着重的来讲述一下Heap内存分配策略。

   首先我们要知道，我们动态申请内存都是申请虚拟内存，当真正要使用的时候内核再给你划分物理内存。

Heap的动态内存分配额主要操作函数有两个，一个mmap(),二是sbrk(),该函数是通过系统调用brk()来实现的，brk()即是改变mm_struct中成员变量brk<

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C语言内存管理函数详解：mmap、munmap、malloc与free
niuTyler的博客
04-16 1236
C语言提供了多层次的内存管理工具，从标准库的malloc/free到系统级的mmap/munmap，开发者需要根据具体场景选择合适的方法。理解这些函数的工作原理和适用场景，能够帮助写出更高效、更安全的C程序。对于大多数应用，malloc/free是首选，它们简单易用且可移植；当需要处理大内存、文件映射或特殊内存需求时，mmap/munmap提供了更强大的控制能力。此外，calloc、realloc等函数补充了常见的内存操作需求。
sbrk(),mmap(),malloc(),calloc()的异同
04-15
本文详细解析类操作系统底层的内存分配机制。
系统调用与内存管理（sbrk、brk、mmap、munmap）
Apollon_krj的博客
01-16 2万+
一、系统调用（System Call）：在Linux中，4G内存可分为两部分——内核空间1G（3~4G）与用户空间3G（0~3G）,我们通常写的C代码都是在对用户空间即0~3G的内存进行操作。而且，用户空间的代码不能直接访问内核空间，因此内核空间提供了一系列的函数，实现用户空间进入内核空间的接口，这一系列的函数称为系统调用（System Call）。比如我们经常使用的open、close、read、
ptmalloc的分配顺序
小tsan的专栏
12-10 1235
根据用户请求分配的内存的大小，ptmalloc有可能会在两个地方为用户分配内存空间。在第一次分配内存时，一般情况下只存在一个主分配区，但也有可能从父进程那里继承来了多个非主分配区，在这里主要讨论主分配区的情况，brk值等于start_brk，所以实际上heap大小为0，top chunk大小也是0。这时，如果不增加heap大小，就不能满足任何分配要求。所以，若用户的请求的内存大小小于mmap分配阈
Ptmalloc堆概述-Brk系统调用
MillionSky的专栏
05-10 867
1 brk1.1 program break未初始化数据段末尾后的第一个位置；等于或超过此地址的地方均不可访问；增加program break可以为进程分配内存；减少program break则释放内存；初始时，堆的起始地址 start_brk 以及堆的当前末尾 brk 指向同一地址。根据是否开启ASLR，两者的具体位置会有所不同l 不开启 ASLR 保护时，start_brk 以及 brk 会指...
ptmalloc 内存分配器
weixin_45639450的博客
11-22 330
Arm堆利用 第 1 部分：了解 GLIBC 堆实现 在前面的文章中，我已经讨论过的内存破坏漏洞，一个老的（但重要）类叫做“堆栈缓冲区溢出”，以及我们如何，因为攻击者可以利用这些漏洞采取远程程序的控制，并使其运行我们的shellcode。 对于使用称为“堆栈金丝雀”的漏洞利用缓解措施的应用程序，事实证明，这些堆栈缓冲区溢出漏洞可能更难被攻击者利用，并且通常需要额外的漏洞才能可靠地利用它们。当开发人员使用各种基于堆栈的漏洞利用缓解措施时，攻击者通常...
【内存管理的系统调用】：深入理解brk()和mmap()的内存分配原理
内存管理是操作系统的核心功能之一，涉及内存的分配、回收和优化等操作。它确保了每个运行中的进程可以有效地使用物理内存，并在必要时进行扩展或缩小。良好的内存管理对于系统的性能和稳定性至关重要。 ## 1.2 ...
Linux内存分配：heap与mmap操作及其函数详解
Ptmalloc 内存管理的核心在于其独特的数据结构设计，如 Smallbins、Largebins、Unsortedbin 和 Fastbins，它们用于不同大小内存块的分配和回收。文章深入剖析了 malloc_state 结构体、Malloc_par 变量以及分配区的...
Glibc内存管理机制详解：Ptmalloc2源代码分析
glibc内存管理 glibc内存管理是Linux操作系统中...glibc的内存管理机制是基于ptmalloc的，提供了一个高效、可靠的内存管理机制。ptmalloc的设计目标是提供一个快速、可靠的内存管理机制，同时尽量减少内存碎片的产生。
ptmalloc 内存分配器（2）
weixin_45639450的博客
11-22 260
第 2 部分：了解 GLIBC 堆实现 欢迎回到这个关于理解和利用glibc堆的系列！ 在本系列的第一部分中，我解释了malloc和free的基本行为。我们看到，在幕后，malloc通过分配内存块来处理内存分配请求。每个块不仅存储程序员将与之交互的 malloc 返回的“用户数据”区域，还存储与该块关联的元数据。 我们看到了堆管理器的基本块分配策略是如何工作的，并且我们看到了当没有已经释放的块可以回收来为请求提供服务时，如何从堆的顶部创建新的块。 在这篇文章中，...
ptmalloc堆概述-mmap系统调用
MillionSky的专栏
05-10 784
ptmalloc堆概述-mmap系统调用1 概述malloc 会使用 mmap来创建独立的匿名映射段。匿名映射的目的主要是可以申请以0填充的内存，并且这块内存仅被调用进程所使用。 Malloc分配大于128KB时，直接使用mmap进行分配。2 Mmap2.1 API#include &lt;sys/mman.h&gt;void *mmap(void *addr, size_t length, in...
用MMAP分配内存
六六哥的博客
05-13 1389
背景知识 MAP_ANONYMOUS The mapping is not backed by any file; its contents are initialized to zero. The fd and offset arguments are ignored; however, some implementations require fd to be -1 if MAP_ANONYMOUS (or MAP_ANO...
Linux内存分配小结--malloc、brk、mmap
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gfgdsg的专栏
01-14 3万+
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mmap()内存分配函数
H002399的专栏
06-15 1881
读书笔记——Linux内核源代码情景分析——2.13  系统调用mmap()  (2009-03-09 22:02:29) 转载▼ 标签：  杂谈 分类： 读书笔记 一个进程可以通过系统调用mmap(),将一个已打开的文件的内容映射到它的用户空间，其用户界面为: mmap(void *start,size_t length,
内存分配(mmap用法)
qq_43814197的博客
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草戍无心
06-10 795
内存管理器的设计目标： 1.最大兼容性 2.最大可移植性 3.浪费最小空间 4.最快的速度 5.最大可调式性 ptmalloc折中上述目标： 具有长生命周期的大内存分配使用mmap。 特别大的内存分配总是使用mmap。 具有短生命周期的内存分配使用brk。 尽量只缓存临时使用的空闲小内存块，对大内存块或是长生命周期的大内存块在释放时都直...
Linux进程分配内存的两种方式--brk() 和mmap()
两只羊的博客
04-19 2419
原文链接：https://www.cnblogs.com/vinozly/p/5489138.html 这篇文章将brk和mmap讲解的很到位，以及缺页的过程。 如何查看进程发生缺页中断的次数？ 用ps -o majflt,minflt -C program命令查看。 majflt代表major fault，中文名叫大错误，minflt代表minor fault，中文名叫小错误。 这两个数值表示一个进程自启动以来所发生的缺页中断的次数。...
Linux内存分配 . malloc、brk、mmap. 简单整理总结
paradox_1_0的博客
05-06 497
Linux 的虚拟内存管理有几个关键概念： 每个进程都有独立的虚拟地址空间，进程访问的虚拟地址并不是真正的物理地址； 虚拟地址可通过每个进程上的页表(在每个进程的内核虚拟地址空间)与物理地址进行映射，获得真正物理地址； 如果虚拟地址对应物理地址不在物理内存中，则产生缺页中断，真正分配物理地址，同时更新进程的页表；如果此时物理内存已耗尽，则根据内存替换算法淘汰部分页面至物理磁盘中。 基于以上认...
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