内存管理maclloc,jemalloc

最新推荐文章于 2025-09-26 15:49:43 发布

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#学习

本文详细探讨了C库函数malloc和free的工作原理，以及Ptmalloc与Jemalloc内存管理的差异，涉及内存分配实现、碎片管理、arena/bin/chunk概念、内存池和线程缓存。实测对比显示Jemalloc在性能和内存效率上优于Ptmalloc。

内存分配malloc

一、c库函数Malloc()和free()
Gun下默认会链接 libc库，路径为/lib64/libc.so.6。Malloc()类函数调用时相应的会调用libc中的maloc函数。
在这里插入图片描述

定义如图所示，其中用了一些gun的c关键字，大概意思为malloc的是__libc_malloc的别名，__malloc也是__libc_malloc的别名。
在这里插入图片描述
二、内存分配的具体实现

在调用__libc_malloc函数时首先会判断全局钩子函数malloc_hook_ini是否被定义，在libc库中钩子函数有被定义为malloc_hook_ini
在这里插入图片描述

其中用了gnuc的关键字将函数定义为弱符号。弱符号的使用为：若两个或两个以上全局符号（函数或变量名）名字一样，而其中之一声明为弱符号，则这些全局符号不会引发重定义错误。链接器会忽略弱符号，去使用普通的全局符号来解析所有对这些符号的引用，但当普通的全局符号不可用时，链接器会使用弱符号。
Malloc_hook_ini定义为：
在这里插入图片描述
意思为当没有其他全局钩子定义时，将调用libc自动的弱符号钩子函数Malloc_hook_ini
其中进行了ptmalloc分配器的初始化，随后将Malloc_hook_ini置为空，再次调用__libc_malloc函数最终在

_int_malloc()中实现内存分配，其中victim为返回的地址值，a_ptr为ptmalloc分配器维护的内存分配区，bytes为需要分配的内存大小。
第一次调用:
malloc->__libc_malloc->__malloc_hook->malloc_hook_in -> ptmalloc_init -> __libc_malloc -> _int_malloc
再次调用:
malloc -> __libc_malloc -> _int_malloc
最终小内存通过brk()和sbrk()系统调用与内核中进程地址空间中的堆区进行