我已经尝试在我的机器上使用sbrk（1）然后故意写出超出测试页面大小，即4096字节。但是当我调用malloc（1）时，我在访问135152字节后获得了SEGV，这超过了一个页面大小。我知道malloc是库函数，它依赖于实现，但考虑到它最终会调用sbrk，为什么它会给出多个页面大小。谁能告诉我它的内部工作？
我的操作系统是ubuntu 14.04，我的架构是x86
更新：现在我想知道是不是因为malloc将地址返回到足以容纳我的数据的空闲列表块。但是该地址可能位于堆的中间，这样我就可以继续写入，直到达到堆的上限。
答案 0 :(得分：8)
UNIX的较早malloc()实现使用sbrk() / brk()系统调用。但是现在，实现使用mmap()和sbrk()。 glibc的malloc()实现（可能是你在Ubuntu 14.04上使用的那个）同时使用sbrk()和mmap()以及在你请求时使用哪一个来分配通常取决于分配请求的大小，glibc动态地执行。
对于小分配，glibc使用sbrk()，对于较大的分配，它使用mmap()。宏M_MMAP_THRESHOLD用于决定这一点。目前，它的默认值为set to 128K。这解释了为什么你的代码设法分配135152字节，因为它大约是~128K。即使您只请求了1个字节，您的实现也会分配128K以进行有效的内存分配。因此，在超过此限制之前，不会发生段错误。
您可以使用mallopt()通过更改默认参数来使用M_MAP_THRESHOLD。
M_MMAP_THRESHOLD
对于大于或等于限制的分配 由M_MMAP_THRESHOLD指定的（以字节为单位）无法满足 在空闲列表中，内存分配函数使用mmap（2）代替 使用sbrk（2）增加程序中断。
使用mmap（2）分配内存具有明显的优势 分配的内存块总是可以独立释放 到系统。 （相比之下，只有内存才可以修剪堆 在最高端被释放。）另一方面，有一些 使用mmap（2）的缺点：未放置释放空间 在免费列表上以供以后分配重用;记忆可能会浪费 因为mmap（2）分配必须是页面对齐的;和内核必须 执行将通过分配的内存归零的昂贵任务 MMAP（2）。平衡这些因素会导致默认设置为 M_MMAP_THRESHOLD参数为128 * 1024。
此参数的下限为0.上限为 DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX：32位系统上的512 * 1024或 64位系统上的4 * 1024 * 1024 * sizeof（长）。
注意：现在，glibc默认使用动态mmap阈值。 阈值的初始值是128 * 1024，但是当块时 大于当前阈值且小于或等于 释放DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX，调整阈值 向上移动到释放块的大小。动态mmap时 阈值处于有效状态，修剪堆的阈值也是 动态调整为动态mmap阈值的两倍。动态 如果任何一个，则禁用mmap阈值的调整 M_TRIM_THRESHOLD，M_TOP_PAD，M_MMAP_THRESHOLD或M_MMAP_MAX 参数已设定。
例如，如果你这样做：
#include<malloc.h>
mallopt(M_MMAP_THRESHOLD, 0);
在致电malloc()之前，您可能会看到不同的限制。其中大部分都是实现细节，C标准表示将undefined behaviour写入您的进程不拥有的内存中。所以冒风险 - 否则，demons may fly out of your nose; - ）
答案 1 :(得分：3)
malloc以大块分配内存。对malloc的后续调用可以为大块提供内存，而不必向操作系统询问大量小块。这减少了所需的系统调用次数。
来自this article：
当进程需要内存时，通过使用brk（）或sbrk（）系统调用向前移动堆的上限来创建一些空间。因为系统调用在CPU使用方面是昂贵的，所以更好的策略是调用brk（）来获取大块内存，然后根据需要将其拆分以获得更小的块。这正是malloc（）所做的。它将许多较小的malloc（）请求聚合为较少的大型brk（）调用。这样做可以显着提高性能。
请注意，malloc的一些现代实现使用mmap而不是brk / sbrk来分配内存，但除此之外仍然如此。