Linux的用戶進程是如何使用內存的

2019-11-17 04:58:03

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linux的用戶進程是如何使用內存的 Linux進程使用內存的基本流程： Linux的用戶進程是如何使用內存的（圖一）

點擊查看大圖圖1從上圖中我們可以看出，進程的堆，并不是直接建立在Linux的內核的內存分配策略上的，而是建立在glibc的堆治理策略上的（也就是glibc的動態內存分配策略上），堆的治理是由glibc進行的。所以我們調用free對malloc得到的內存進行釋放的時候，并不是直接釋放給操作系統，而是還給了glibc的堆治理實體，而glibc會在把實際的物理內存歸還給系統的策略上做一些優化，以便優化用戶任務的動態內存分配過程。那么glibc的堆治理器在什么時候才把物理內存歸還給系統呢？它會從堆的最大線性地址開始，從后向前計算用戶任務當前有多少空閑的堆內存（直到碰到使用中的堆內存地址為止），比如在下圖中， Linux的用戶進程是如何使用內存的（圖二）

圖2它會認為有2048k的可釋放內存，只有在該值大于某個特定的threshhold時（2.3.6上為64k），它才會把這些內存歸還給系統。而在中間的“未使用”內存是不會歸還給系統的，所以系統也不可能再利用這塊物理內存頁（我們假設系統沒有swap區和swap文件），也就是說系統的內存會為此減少，除非在它之前的堆內存都用free進行釋放以后，glibc的堆治理器才有可能（只是有可能）把該段內存歸還給系統。
由此，我們在使用malloc/free時應該小心，非凡是在初始化時分配了好多內存，但是在這之后卻再也不需要這么多的內存了，而這塊內存又沒有達到threshhold值或者在堆的最高線性地址處有某塊內存沒有釋放，但是它前面的所有堆內存都釋放了；這種情況下，用戶任務將會浪費一些物理內存，這在資源比較緊張的嵌入式系統中是不可容忍的。

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