[완료] malloc과 mmap의 차이

jam02의 이미지

Memory Mapping에 대해 보다가 궁금한게 있어 질문드립니다.

mmap함수에 대한 것인데, flag를
MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE으로 주는 것과 malloc으로 메모리를 할당하는 경우의 차이점이 무언가요?
(MAP_FIXED가 붙으면 좀 달라지는 걸로 보이는데.. )

mmap이 malloc을 포함하는 개념인가요?

제가 시스템에 대한 이해가 부족해서 잘 모르겠네요.
인터넷을 검색해봤는데, 원하는 답을 찾지 못해서 질문드립니다.

예를 들어 4096바이트를 할당한다면 아래와 같이 작성할 수 있겠죠.

1. malloc을 이용한 경우
char *mymem  = (char*) mallc( 4096 );

2. mmap을 이용한 경우
char *mymem = ( 0, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0 );

구체적으로 위의 두 경우는 같다고 봐도 될까요?

플래그를 MAP_PRIVATE|MAP_ANON으로 하는 경우에도
malloc에서 사용하는 heap영역을 사용하는지
아니면 start address를 주지 않으면
사용하는 세그먼트가 정해져 있는지도 궁금합니다.

eungkyu의 이미지

malloc 함수가 메모리를 할당하는 방법에는 크게 두 가지가 있습니다.
첫째는 heap을 사용하는 것, 둘째는 mmap을 사용하는것.

할당하려는 메모리가 작으면 heap을 이용하고 크면 mmap을 이용합니다.
정확한 쓰레스홀드는 찾아봐야 할 수 있고, glibc 단에서 제어할 것입니다.
mmap으로 할당하는 것은 최소 단위가 page이기 때문이죠.

이 때 mmap으로 할당한다는 것은 바로 그것입니다.
anonymous private page를 매핑해서 할당하는 것입니다.

답이 되셨길,

자세한 내용은 rlove의 Linux System Programming 을 참고해보세요.

jam02의 이미지

그렇군요.
감사합니다. ^^

Linux System Programming란 책은
검색해보니 KLDP에서 공구도 한적이 있는
(저만 모르는) 유명한 책인가 보군요. ㅎㅎ

좋은 책을 알려주신것도 감사합니다. ^^

cinsk의 이미지

Memory allocator에 따라 달라질 수 있지만, 대부분 malloc()의 경우, 자체적으로 pool을 유지하기 때문에, free()를 부른다고 해서 해당 메모리 자원이 시스템에 반환되지 않습니다. 반면 mmap()으로 할당한 메모리는 munmap()을 불러 해제하는 경우, 즉시 시스템에 반환됩니다.

이러한 이유 때문에, glibc malloc()은, 큰 메모리 블럭 요청이 들어오면, 내부적으로 mmap()을 써서 메모리를 할당합니다. (큰 메모리 공간을 프로세스에서 잡고 놔 주지 않으면, 다른 프로세스에서 쓸 수 없기 때문입니다.) 이 때 큰 메모리의 기준은 mallopt() 함수로 제어할 수 있습니다. (궂이 건드릴 필요는 없습니다)

따라서 특별한 제어가 필요한 경우가 아니라면, 개발자가 직접 mmap()을 쓸 필요는 없습니다. 게다가 직접 mmap()을 쓸 경우, valgrind/efence/duma 등 메모리 디버깅 툴의 도움을 받을 수도 없습니다.

mmap()이 malloc()을 포함하는 개념이라기 보다는, mmap()은 시스템에서 제공하는 저수준 시스템 콜이며, 특별한 조건일 때, (malloc과 유사하게) 메모리를 할당하는 효과를 볼 수 있습니다. malloc()은 메모리를 할당하는 C library function이며, 내부적으로 mmap(), brk() 등의 시스템 콜을 써서 구현될 수 있습니다.

mmap()은 단순히 메모리를 할당하는 시스템 콜이 아니기 때문에, mmap()을 쓴 코드를 모두 malloc()으로 바꿀 수는 없습니다. 다만 이미 메모리를 할당하는 라이브러리 함수인 malloc()이 (잘 디자인되어) 있으므로, 메모리를 할당하는 것이 목적이라면 mmap()을 쓸 이유는 거의 없습니다. (단, efence/duma와 같은 디버깅 라이브러리를 만드는 경우, 또는 malloc을 직접 구현하는 경우는 제외)

--
C FAQ: http://www.eskimo.com/~scs/C-faq/top.html
Korean Ver: http://www.cinsk.org/cfaqs/

jam02의 이미지

질문을 올리고 이후에 다른 책을 보다가 뒤섞인 개념을 이해했습니다.
적어주신 내용을 다시 읽으니 더 정리가 잘 되네요. 감사합니다. ^^

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