Linux页面分配

Question

在linux中，如果malloc无法从预分配的页面分配数据块。它使用mmap（）或brk（）来分配新页面。我想澄清一些事情：

1. 我不明白以下的陈述，我认为当我使用mmap（）或brk（）时，内核会将整个页面映射到我。但是，分配器只为我提供了新页面中我要求的内容吗？在这种情况下，尝试访问未分配的空间（在新映射的页面中）不会导致页面错误？ （我明白不推荐）

  

libc分配器管理每个页面：将它们分成较小的块，将它们分配给进程，释放它们，等等。例如，如果您的程序总共使用4097个字节，则需要使用两个页面，即使实际上分配器为您提供4105到4109个字节之间的空间

1. 分配器如何知道VMA创建者？（我假设没有使用系统调用），因为保存该信息的VMA结构只能从内核模式访问？

Answer 1

系统级内存分配（通过mmap和brk）都是页面对齐和页面大小的。这意味着如果您使用malloc（或其他分配内存的libc API）少量内存（比如10个字节），可以保证该内存页上的所有其他字节都可读，而不会触发页面错误

Malloc和家人在操作系统返回的页面中进行自己的簿记，因此libc使用的mmap页面除了你分配的任何空间外还包含一堆malloc元数据。

libc分配器知道所有内容的位置，因为它调用brk()和mmap()调用。如果它调用mmap()，则传入一个大小，内核返回一个起始地址。然后libc分配器只将这些值存储在其元数据中。

Doug Lea的malloc实现是一个非常详细记录的内存分配器实现，它的评论将大大阐明分配器如何工作： http://g.oswego.edu/dl/html/malloc.html