强制内存分配在64位Linux上从较高地址(> 4GB)分配

时间:2013-05-09 15:41:10

标签: c++ linux memory-management 64-bit x86-64

这就是我想要做的: 我有一个为64位Linux构建的库。 然后我创建了一个链接该库的应用程序。 我想确保在运行应用程序时,从库中分配的内存始终位于较高位置(> 4GB)。

在Windows上,用户可以强制分配从较低地址之前的较高地址进行分配以进行测试,在调用VirtualAlloc时指定MEM_TOP_DOWN或将以下注册表值设置为0x100000:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ System \ CurrentControlSet \ Control \ Session Manager \ Memory Management \ AllocationPreference

我想知道Linux上是否有类似的策略。我理解Linux内存管理与Window不同,但我发现了一些线索,比如使用mmap()或链接器脚本。但我未能实现这一目标。有人可以提供更多信息吗?

#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define handle_error(msg) \
  do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

int main()
{
  void *addr1=0, *addr2=0;
  long sz = sysconf(_SC_PAGE_SIZE); // get page size
  size_t length = sz*1000*1000; // 1,000,000 pages
  int fd = -1;

  printf("page size = %ld\n", sz);

  // find some available address
  int *p = (int*)malloc(sizeof(int));
  long start = (long)p + sizeof(int);
  free(p); // free it anyway

  start += (sz-(start % sz)); // page alignment
  printf("start = 0x%lx\n", start);

  // mmap fixed
  addr1 = mmap((void*)start, length, PROT_NONE,
               MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED, fd, 0);
  if (addr1 == MAP_FAILED)
    handle_error("mmap");
  printf("first map: %tx\n", addr1);
  //msync(addr1, length, 0);

  // another mmap
  addr2 = mmap(NULL, sz*10, PROT_NONE,
               MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, fd, 0);
  if (addr2 == MAP_FAILED)
    handle_error("mmap");
  printf("second map: 0x%tx\n", addr2);

  // test whether the memory is still available
  p = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
  printf("allocated address: 0x%tx\n", p);

  return 0;
}

输出:

page size = 4096
start = 0x1d77000
first map: 1d77000
second map: 0x7f5f26c2f000
allocated address: 0x1d76030

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我不明白你为什么要那样做(避免mmap在前四千兆字节中提供一些地址。)

不过,你可以在你的计划中尽早 - 例如开始main,甚至是一些构造函数 - 在MAP_FIXEDMAP_NORESERVE上调用mmap(2)来实现您的目标;因此,您可以确保4G以下的所有地址空间都被“填充” - 可以通过预先存在的计划细分,也可以通过此类电话转至mmap

但是,您的图书馆(可以间接dlopen - )可以在该计划之后很久就开始。

在地址空间中使用前四个千兆字节后,大多数普通的mmap调用(例如malloc完成的调用)都会出现。

当然,您应该在第一个mmap之前的某个时间malloc (可能会调用mmapsbrk);你应该关注现有的内存片段(也许你可以通过解析/proc/self/maps得到它们),因为你需要在mmap MAP_FIXED|MAP_NORESERVE中避免它们。

您还可以定义自己的malloc。也许你可以mmap使用MAP_NORESERVE一个巨大的区域(例如一个太字节),然后让你自己的malloc仅使用内部地址(再次通过mmap)。< / p>

我认为你正试图解决错误的问题。做我的建议可能很棘手......我认为没有正当理由避免前4 GB中的地址。

BTW,在Linux上找到内存泄漏的好工具是valgrind