Linux下进程无法申请超过2G的连续空间(请注意,这里是指连续空间)

direstrait

实验环境:
Suse Enterprise Server 9      内核是 2.6.*, 小版本号记不清楚了.  是在公司机器上运行的.
在家里的虚拟机上又试了一下, 也是一样的. 下面是Linux号
linux:~ # uname -a
Linux linux 2.6.13-15-default #1 Tue Sep 13 14:56:15 UTC 2005 i686 athlon i386 GNU/Linux

最近发现了Linux分配内存的另外一个怪异的现象: Linux进程无法直接分配接近3G的连续空间.

见下面小样例:  申请1K的内存, 得到的指针是804a008

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE  1*1024     //1K
int main()
{
        void *pPtr = 0;

        pPtr = malloc(SIZE);
        printf("pPtr = %lx, size = %d\n", pPtr, SIZE);
        return 0;
}

linux:~ # ./test_mem_start
pPtr = 804a008, size = 1024

但是如果分配1M或者大于1M内存,则得到的指针为40151008
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE  1*1024*1024        //1M
int main()
{
        void *pPtr = 0;

        pPtr = malloc(SIZE);
        printf("pPtr = %lx, size = %d\n", pPtr, SIZE);
        return 0;
}

linux:~ # ./test_mem_start
pPtr = 40151008, size = 1048576

因为高内存3G~4G被内核映射, 因此实际上能够申请到的最大连续空间为2G, 最大的空间为3G.

这个在SuseLinux 9/10上都验证过,没有验证过其他的发行版. 不过相信这个问题应该跟发行版没有关系.

哪位大侠可以解释一下,谢谢

albcamus

> 因为高内存3G~4G被内核映射, 因此实际上能够申请到的最大连续空间为2G

为什么是2G呢?


还有，压根儿就没看懂你在说啥， 代码中哪有跟2G或者“接近3G” 的“连续”地址有关的东西？

direstrait

今天打电话咨询了一下Suse的工程师, Linux进程内存管理就是这样的.

没看明白可能是我没有说得太清楚.

你可以看一下, 为什么我分配1M内存,得到的起始地址就是0x40151008, 0x40000000是1G.
进程的0xC0000000后面的地址为内核映射, 从0x4000000~0xC0000000中间是多少的虚拟地址??

其实我的问题很简单,为什么分配1K内存得到的地址是0x804a008, 而分配1M内存得到的地址是0x40151008.

12013396

应用程序是从0x8048000开始，那是由linker定的，具体数值在一linker脚本定的，具 体在哪忘了，只在linux上是这样，到其它的平台上，可能就是另外一个值了，这只是个约定。0x804a008到0x8048000之间是程序的.text,.data,.bss等内容。

而0x40000000那是由linux内核定的，2.6.9以前的默认开始地址。为什么是由内核定？因为你分配了1M的内存，好像是大于了512K以后，glibc的malloc就用mmap()向内核要内存了。而小于512K的时候好像是用brk()向内核申请内存，所以开始地址离0x8048000很近。

mmap()的开始地址，在2.6.9以后，在/proc中有个开关，可以改变这个地址，新的地址是从0xc0000000开始倒数128到129M中的 一个页对齐的数作为开始地址，具体的请看ULK3的最后一章吧。

从0x40000000~0xc0000000之间是mmap,stack,env,arg。mmap从小向大增涨，从0xc0000000开始为,env,arg(具体顺序记不清了),主程序的stack。

Maybe I'm wrong,FIXME.

BTW，这一点也不怪异。
BTW2,因为高内存3G~4G被内核映射, 因此====>>实际上能够申请到的最大连续空间为2G, 最大的空间为3G.<=====什么意思？

[ 本帖最后由 12013396 于 2007-3-29 20:09 编辑 ]