C 为什么代码一直在调用mmap和munmap？

我试图优化一个C代码。当我使用

strace

跟踪程序时，我发现它一直在调用

mmap

和

munmap

。但这段代码只是对使用

malloc（）

分配的内存元素执行操作。有人能解释一下原因吗

malloc（）

不是系统调用，它只是一个库函数。根据您的平台和C库实现，您将看到一些用于实际获取内存的系统调用。从POSIX系统上的操作系统请求内存块的一种方法是调用

mmap（）

。然后，库函数可以随心所欲地使用内存，根据需要分配内存，如果不再需要，可以稍后使用

munmap（）

释放内存。

malloc（）的实现可能使用

/dev/zero

上的

mmap（）

为堆分配内存

虽然

mmap（）

通常用于像访问内存块一样访问普通文件，但它也可以与

/dev/zero

一起使用。每次映射此文件时，都会得到一个初始化为零的内存块，因此向进程添加内存块是一种有用的方法

传统上，这是使用

sbrk（）

系统调用完成的。但这种操作相当有限：它只能扩展或缩小一端的数据段。如果您在堆中间释放大量内存，则不能将内存返回到系统，因为端部的对象仍在使用。

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通过将

mmap

与

/dev/zero

一起使用，内存分配器可以为堆使用多个独立的内存块。如果释放其中一个块中的所有对象，则可以使用

munmap

将整个块返回系统。这就是为什么经常调用这两个函数的原因。

以前，您会看到大量的

sbrk

调用，但显然

mmap

在现代系统上更好-可能是因为它实际上更容易释放内存。非常感谢！我没有很清楚地表达我的问题。它在调用malloc时不执行mmap。但是在我之前分配的空间上执行其他操作时执行mmap。例如，我分配了两个大数组来保存两个矩阵，当执行矩阵乘法时，程序将继续调用mmap和munmap，为什么会发生这种情况？为什么？我认为mmap用于将磁盘空间映射到内存空间。它如何用于malloc？我已经更新了答案，解释了它是如何工作的，并包括了动机。谢谢，但为什么它在访问malloc分配的内存时仍然调用mmap和munmap？它不应该仅仅通过访问内存来实现这一点。只有在调用

malloc（）

和

free（）

时，它才应该这样做。您可以使用调试器查看发生这种情况时程序正在执行的操作。它们可以从库函数调用，比如stdio。