Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
mallocしただけでメモリが確保できるって本当ですか?
Search
MakKi
February 21, 2019
Technology
850
4
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
mallocしただけでメモリが確保できるって本当ですか?
updated at 2019/Jun/29
MakKi
February 21, 2019
More Decks by MakKi
See All by MakKi
テストだけじゃない!インプロセスDBで生まれるGoらしさ
makki_d
0
54
テストだけじゃない!インプロセスDBで生まれるGoらしさ
makki_d
0
68
SQLだけでマイグレーションしたい!
makki_d
0
1.4k
Recap: An Operating System in Go
makki_d
2
190
XSLTで作るBrainfuck処理系
makki_d
0
430
眼鏡と視力についての誤解を解く
makki_d
0
230
標準ライブラリの動向とイテレータのパフォーマンス
makki_d
3
780
range over funcのエラー処理
makki_d
1
1.9k
GoとテストとインプロセスDB
makki_d
3
710
Other Decks in Technology
See All in Technology
RelayerというPHPのフレームワークを作った
polidog
PRO
0
120
形式手法特論:Hyperproperty とモデル検査 #kernelvm / Kernel VM Study Tokyo 19th
ytaka23
0
660
内製AIチャットボット開発で学んだ Datadog Agent Observability活用術
mkdev10
0
110
AIのためのEthernet技術動向 (SerDes)
markunet
1
300
コネクションをピン留めさせずに SELECTクエリのタイムアウトを設定した話
codmoninc
0
210
巨大気象データと戦う ― サロゲートモデル学習を高速化する圧縮技術
gpuunite_official
0
250
AIにブラウザを触らせて、E2EテストをPlaywrightで書く
koji_kawamura
0
370
長期運営で肥大化したExcelマスターデータの解消に向けた移行事例
gree_tech
PRO
0
190
ソフトウェアサプライチェーンの構造的リスクとコンテナ環境の保護
kyohmizu
5
840
AWS Blocks が楽しい #ゆるWeb札幌
tacck
PRO
0
100
Invisible to AI? Making TYPO3 Sites Quotable by AI Search Systems
wolfgangwagner
0
240
AI・HPC開発を支えるGPU環境の新しい選択肢 液冷GPUシステム「AquSys」の取り組み
gpuunite_official
0
220
Featured
See All Featured
Information Architects: The Missing Link in Design Systems
soysaucechin
1
1.1k
The AI Search Optimization Roadmap by Aleyda Solis
aleyda
1
6.1k
Faster Mobile Websites
deanohume
310
32k
BBQ
matthewcrist
89
10k
What’s in a name? Adding method to the madness
productmarketing
PRO
24
4.1k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
270
14k
Designing for Performance
lara
611
70k
The agentic SEO stack - context over prompts
schlessera
0
870
Test your architecture with Archunit
thirion
2
2.4k
How Fast Is Fast Enough? [PerfNow 2025]
tammyeverts
3
800
Design of three-dimensional binary manipulators for pick-and-place task avoiding obstacles (IECON2024)
konakalab
0
550
AI Search: Implications for SEO and How to Move Forward - #ShenzhenSEOConference
aleyda
1
1.3k
Transcript
mallocしただけで メモリが確保できるって 本当ですか? KLab株式会社 牧内大輔
自己紹介 • 牧内大輔 ◦ Twitter: @makki_d ◦ Github: makiuchi-d •
KLab株式会社 ◦ エンジニアリングマネージャー ◦ スマホ向けオンラインゲームの会社 • 特徴 ◦ Linux使い(Kubuntu + Compiz) ◦ 仕事:オンライン対戦のネットワーク基盤とか ◦ 趣味:バーコード/QRコードライブラリをGoに移植
今日はmallocの話をします
C言語触ったことある人
mallocが何か知っている人
mallocについて • C標準ライブラリの関数 • メモリの動的割り当て #include <stdlib.h> void *malloc(size_t size);
mallocの使い方 • こんなコードを見たことがあると思います void *p = malloc(1000); if(p == NULL){
// メモリ確保失敗の処理 ... }
このプログラムを 見てください
#define TARGET_GB 20 #define PAGE_SIZE 4096 #define ONE_GB (1 *
1024 * 1024 * 1024) int main() { char *ptrs[TARGET_GB] = {NULL}; int total_gb = 0; int i; printf("start. pid=%d", getpid()); getchar(); for(i=0; i<TARGET_GB; ++i){ ptrs[i] = (char *) malloc(ONE_GB); if(ptrs[i] == NULL){ printf("malloc returns NULL\n"); break; } total_gb++; printf("malloc: p[%d] = %p", i, ptrs[i]); getchar(); } printf("total %d GB allocated", total_gb); getchar(); for(i=0; i<total_gb; ++i){ int t; for(t=0; t<ONE_GB; t += PAGE_SIZE){ ptrs[i][t] = 0; } printf("touch %d GB", i+1); getchar(); } for(i=0; i<total_gb; ++i){ free(ptrs[i]); } return 0; }
#define TARGET_GB 20 #define PAGE_SIZE 4096 #define ONE_GB (1 *
1024 * 1024 * 1024) int main() { char *ptrs[TARGET_GB] = {NULL}; int total_gb = 0; int i; printf("start. pid=%d", getpid()); getchar(); for(i=0; i<TARGET_GB; ++i){ ptrs[i] = (char *) malloc(ONE_GB); if(ptrs[i] == NULL){ printf("malloc returns NULL\n"); break; } total_gb++; printf("malloc: p[%d] = %p", i, ptrs[i]); getchar(); } printf("total %d GB allocated", total_gb); getchar(); for(i=0; i<total_gb; ++i){ int t; for(t=0; t<ONE_GB; t += PAGE_SIZE){ ptrs[i][t] = 0; } printf("touch %d GB", i+1); getchar(); } for(i=0; i<total_gb; ++i){ free(ptrs[i]); } return 0; } 1GBずつ20回malloc 失敗したらbreak 確保できたらアドレスを表示 確保した合計を表示 確保した領域に書き込み 書き込んだ領域のサイズ表示 メモリ解放
問題:何GB確保できるでしょうか • このPCについて ◦ Kubuntu 18.04 64bit (Linux version 4.15.0-54-generic)
◦ 物理メモリ 16GB ▪ ただし、VRAM領域もあるので実質約15.5GB ◦ スワップ領域 2GB 1. 15 GB 2. 17 GB 3. 20 GB
動かしてみます
結果 • 20GBまでmalloc成功 • この段階ではメモリ使用率は増えていない • 確保したメモリに書き込んではじめてメモリ使用率増加 • 16GBに到達する前にOOM-Killerによって強制終了
なぜこうなったのか
仮想アドレス空間 • プロセスから見えるメモリアドレス空間 ◦ ひと塊の大きなメモリに見える ◦ 物理メモリの大きさとは無関係 • プロセス毎に独立 ◦
他プロセスのメモリにアクセスできない • 物理メモリとのマッピングはOSが管理 ◦ CPUの機能(MMU)を利用 物理メモリ 仮想アドレス
mallocしたとき • 仮想アドレス空間を予約 ◦ このアドレスが戻り値 • 物理メモリへのマッピングはまだしない ◦ メモリ使用量は増えない 物理メモリ
仮想アドレス ?
書き込みしたとき • このとき初めて物理メモリにマッピング ◦ メモリ使用量増加 最終的に物理メモリが足りなくなり メモリを開放するために プロセスが殺されました(OOM-Killer) 物理メモリ 仮想アドレス
まとめ • mallocしただけでは物理メモリは確保されない • 戻り値チェックだけではメモリ不足を防げない • 大量にメモリを使うプログラムを書くときは気をつけましょう • 裏には複雑な仕組みが隠れていてコンピュータっておもしろい!
参考文献とか • [試して理解] Linuxのしくみ ~実験と図解で学ぶOSとハードウェアの基礎知識 ◦ 竹内 覚、2018、技術評論社 ◦ ISBN:
978-4774196077 ※今回のmallocの挙動は、glibcのmallocにおいて heapではなくpageからメモリ確保する場合のものです。 ※mallocはもっと複雑なことをやっているので、 興味のある人は小崎先生の動画を見ましょう。 https://www.youtube.com/watch?v=0-vWT-t0UHg
None