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heap영역에 대한 문의입니다.

rootuser7의 이미지
글쓴이: rootuser7 / 작성시간: 일, 2009/04/26 - 11:28오후

안녕하세요 ?

user application program에서 동적 memory할당을 위해서, malloc함수를 사용합니다.
그리고, 이 malloc 함수에 의해서 할당된 메모리는 memory 영역중에서 heap이라는 영역에 존재합니다.
kernel(driver포함)에서는 동적 memory할당을 위해서, kmalloc함수를 사용합니다.
이 때에도 이 kmalloc 함수에 의해서 할당된 메모리는 heap이라는 영역에 존재하는가요 ?
만약, 존재한다면, user application program의 heap영역과 kernel의 영역(주소)은 서로 분리되어 있습니까?
아니면, 특정 영역(주소)를 함께 사용을 합니까?
따라서, 이 경우라면, user application program에서 heap을 많이 사용하면, kernel은 heap을 적게 사용할 수밖에 없습니까?

쉽게 설명하자면, 아래와 같은 A, B case중 어떤 경우인지요 ?
(아래의 내용에 나오는 주소는 임의의 주소입니다.]

[A case]
user application program의 heap영역이 0x20000000 ~0x20001000
kernel의 heap영역은 0xC0000000 ~0xC0001000

[B case]
user application program과 kernel이 공통으로 사용하는 heap 영역 0xB0000000 ~ 0xB0001000
따라서, user application program이 heap을 많이 사용하면, kernel은 heap을 적게 사용할 수밖에 없고,
kernel이 heap을 많이 사용하면, user application program이 heap을 적게 사용할 수밖에 없음.

Forums: 
프로그래밍 QnA
drinkme의 이미지

글쓴이: drinkme / 작성시간: 월, 2009/04/27 - 9:59오전

kmalloc()이 사용하는 영역을 heap이라고 부를 수 있는지는 잘 모르겠습니다.
그리고, 어짜피 각각의 virtual 영역에서 동작되기 때문에,
kmalloc()이 많이 사용한다고 해서, user영역이 줄어들고 이런 것은 아닙니다.
우리에겐 가상메모리가 있잖아요. ^^

lugi의 이미지

글쓴이: lugi / 작성시간: 화, 2009/05/12 - 5:38오후

kmalloc으로 할당한 메모리는 slab allocator로부터 메모리를 할당 받을 것 같습니다.
User가 사용하는 영역과 커널이 사용하는 영역이 구분되어 있기는 하지만 user application이 heap 메모리를 많이 요청하면, kernel은 가능한 자신이 사용하는 메모리 영역 중 중요하지 않는 부분을 해제하여 이를 확보해 줄 것 입니다. 예를들어 slab allocator가 가지고 있는 메모리를 어플리케이션에게 돌린다던지... 하지만 일반적으로 kernel동작을 위한 최소 한의 메모리를 남겨두기 때문에 커널 동작에 문제가 생기지는 않을 것 같습니다.

참고로 Slab allocator는 커널의 메모리 할당을 빨리수행하고 메모리 단편화등을 최소화 하기 위한 커널의 동적 메모리 할당용 캐쉬같은 것입니다.

또한 user영역에서 malloc이 항상 heap에서 이루어지는 것은 아닙니다. 메모리 요구 크기가 클경우에는 heap대신 mmap등을 이용하여 페이지 단위로 메모리를 할당하는 것으로 알고 있습니다.

제가 말씀드리리는 내용은 부정확할 수 있습니다.

"Robert Love의 리눅스 커널의 이해"에서 관련 내용을 찾아보시기 바랍니다.

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조금씩이라도 전진한다.

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