Linux用戶進(jìn)程是怎么釋放內(nèi)存的

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Linux用戶進(jìn)程是如何釋放內(nèi)存的
Linux進(jìn)程使用內(nèi)存的基本流程：

從圖中我們可以看出，進(jìn)程的堆，并不是直接建立在Linux的內(nèi)核的內(nèi)存分配策略上的，而是建立在glibc的堆管理策略上的（也就是glibc的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配策略上），堆的管理是由glibc進(jìn)行的。所以我們調(diào)用free對(duì)malloc得到的內(nèi)存進(jìn)行釋放的時(shí)候，并不是直接釋放給操作系統(tǒng)，而是還給了glibc的堆管理實(shí)體，而glibc會(huì)在把實(shí)際的物理內(nèi)存歸還給系統(tǒng)的策略上做一些優(yōu)化，以便優(yōu)化用戶任務(wù)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配過(guò)程。
那么glibc的堆管理器在什么時(shí)候才把物理內(nèi)存歸還給系統(tǒng)呢？
它會(huì)從堆的最大線性地址開(kāi)始，從后向前計(jì)算用戶任務(wù)當(dāng)前有多少空閑的堆內(nèi)存（直到碰到使用中的堆內(nèi)存地址為止），比如在該圖中:

它會(huì)認(rèn)為有2048k的可釋放內(nèi)存，只有在該值大于某個(gè)特定的threshhold時(shí)（2.3.6上為64k），它才會(huì)把這些內(nèi)存歸還給系統(tǒng)。而在中間的“未使用”內(nèi)存是不會(huì)歸還給系統(tǒng)的，所以系統(tǒng)也不可能再利用這塊物理內(nèi)存頁(yè)（我們假設(shè)系統(tǒng)沒(méi)有swap區(qū)和swap文件），也就是說(shuō)系統(tǒng)的內(nèi)存會(huì)為此減少，除非在它之前的堆內(nèi)存都用free進(jìn)行釋放以后，glibc的堆管理器才有可能（只是有可能）把該段內(nèi)存歸還給系統(tǒng)。
由此，我們?cè)谑褂胢alloc/free時(shí)應(yīng)該小心，特別是在初始化時(shí)分配了好多內(nèi)存，但是在這之后卻再也不需要這么多的內(nèi)存了，而這塊內(nèi)存又沒(méi)有達(dá)到threshhold值或者在堆的最高線性地址處有某塊內(nèi)存沒(méi)有釋放，但是它前面的所有堆內(nèi)存都釋放了；這種情況下，用戶任務(wù)將會(huì)浪費(fèi)一些物理內(nèi)存，這在資源比較緊張的嵌入式系統(tǒng)中是不可容忍的。

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