mmap 和 valgrind，mmap 不会增加堆大小答案

【问题标题】：Mmap and valgrind, mmap doesnt increase heap sizemmap 和 valgrind，mmap 不会增加堆大小
【发布时间】：2015-01-31 12:57:18
【问题描述】：

我正在我的大学学习操作系统课程，我们的任务之一是使用 mmap 实现简单的 malloc。现在我让它工作了，我尝试使用 valgrind 来检测任何遗留的错误。不管是否释放内存，valgrind 都没有看到任何内存泄漏。例如，考虑以下 C 代码：

int main()
{
    int psize = getpagesize(),i;
    int *ptr = mmap(NULL, psize, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
    for(i = 0; i < psize/4; i++) ptr[i] = i;
    for(i = 0; i < psize/4; i++) printf("%d\n", ptr[i]);
    return 0;
}

让我们用 gcc 编译它，并使用 valgrind。以下是 valgrind 返回的内容：

==17841== Memcheck, a memory error detector
==17841== Copyright (C) 2002-2012, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==17841== Using Valgrind-3.8.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==17841== Command: ./test
==17841== 
------------ printing numbers from 0 to 1023
==17841== 
==17841== HEAP SUMMARY:
==17841==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==17841==   total heap usage: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated
==17841== 
==17841== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==17841== 
==17841== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==17841== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 2 from 2)

这是出乎意料的，我们通常希望在退出程序之前取消映射页面以查看此类消息。

起初我认为页面可能被延迟映射，这就是为什么我强制在该页面上执行一些操作，例如更改值并打印它们，但我们可以看到这不是问题。

这可能是 valgrind 或我对 mmap 和 valgrind 工作原理的理解有问题。

【问题讨论】：

valgrind 与系统 malloc 相关（或提供自己的）。我不确定它是否可以使用您自己的malloc，除非您在您的malloc 实现中提供特定的钩子！

标签： c linux valgrind paging mmap

【解决方案1】：

mmap 不会增加堆大小

堆与从mmap 获得的内存是分开的。 Unix 进程获取内存有两种基本方式：

通过brk(2)/sbrk(2) 增加“中断” - 这是堆
通过使用mmap 在内存中映射 - 这些独立于堆

Anatomy of a Program in Memory有好图：

这可能是 valgrind 或我对 mmap 和 valgrind 是如何工作的。

阅读memcheck manual 可能会有所帮助，尤其是关于自定义分配器的部分。它的要点是，出于泄漏检查的目的，mmap-分配的块对 valgrind 是不可见的。它只拦截malloc、calloc、free、new 等。

令人困惑的是，mmap 分配的一些区域被 valgrind 跟踪！例如，当malloc 选择mmap 内存而不是使用堆时，就会发生这种情况。

【讨论】：