calloc与malloc + memset完全相同吗？

Question

在linux中，calloc与malloc + memset完全相同，还是取决于确切的linux /内核版本？

我特别感兴趣的是你是否可以使用比实际更多的内存来调用RAM（因为你可以使用更多RAM来实现内存，你只能写入它）。换句话说，calloc总是实际上写入你已经分配的内存，因为规范建议应该这样做。

Answer 1

当然，这取决于实现，但在现代Linux上，你可能会。最简单的方法是尝试它，但我基于以下逻辑说这个。

你可以malloc超过你拥有的内存（物理+虚拟），因为内核会延迟你的内存分配，直到你真正使用它为止。我相信，为了增加你的程序因内存限制而失败的机会，但这不是问题。

calloc与malloc相同，但零会初始化内存。当您向Linux请求内存页面时，Linux已将其初始化为零。因此，如果calloc可以告诉它所要求的内存只是从内核请求的，那么它实际上不必将其初始化为零！由于它没有，因此无法访问该内存，因此它应该能够请求比实际更多的内存。

正如评论中提到的this answer提供了一个非常好的解释。

Answer 2

calloc是否需要写入内存取决于它是否从已分配给进程的堆页中获得分配，还是必须请求内核将更多内存分配给进程（使用系统调用，例如sbrk()或mmap()）。当内核为进程分配新内存时，它总是先将其归零（通常使用VM优化，因此实际上不必写入页面）。但如果它重用之前分配的内存，则必须使用memset()将其归零。

Answer 3

cited duplicate或此处未提及。 Linux使用虚拟内存，可以分配更多系统中物理可用的内存。只需在用户空间中执行calloc()加malloc()的{​​{1}}的简单实现即可触及每个页面。

由于Linux通常以4k块的形式分配，所有memset()块都是相同的，最初读为零。也就是说，相同的4k内存块可以映射只读，整个calloc()空间只能占用大约calloc()。当程序写入size/4k * pointer_size + 4k空间时，会发生页面错误，Linux将分配一个新页面（4k）并恢复该程序。

这简称为copy-on-write或 COW 。 calloc()通常会以相同的方式行事。对于小尺寸，the 'C' library将使用 binning 并与其他小尺寸分配共享4k页。

因此，通常涉及两个层次。

1. Linux内核的进程内存管理。
2. glibc 堆管理。

如果请求的内存大小很大并且需要为进程分配新的内存，那么上述大部分内容都适用（通过Linux的进程内存管理）。但是，如果请求的内存很小，那么它就像malloc()加malloc()。在大的分配大小中，memset()在触及内存时会受到破坏，内核认为需要分配新页面。

Answer 4

你不能malloc(3) ram比内核给你的进程malloc(3)更多。如果无法分配要分配的内存量，则malloc(3)将返回NULL。此外，malloc(3)和memset(3)由您的c库（libc.so）定义，而不是您的内核。 Linux内核定义mmap(2)和其他低级内存分配函数，而不是*alloc(3)系列（不包括kalloc()）。