malloc/new jak działa

malloc/new jak działa
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

Cześć ;)

  1. Skupmy się na malloc, bo intuicja mi podpowiada, że new działa podonie do malloc, mam rację?
  2. Jak to działa. To znaczy chodzi mi o to, że wiadomo, że program sam sobie nie może wziąć pamięci z kopca. Jest ona przydzielana przez system operacyjny.
    Cała wątpliwość wzięła się stąd, że przeczytałem, że VirtualAlloc jest powolniejszy niż malloc(). VirtualAlloc to funkcja alokująca udostępniona przez API Windowsa.
    No jak to wolniejsze? No jak to malloc szybsze? Przecież malloc musi poprosić Windows o to, żeby mógł dać pamięć.
    No chyba, że VirtualAlloc jest stosowany do innych celów ( ale w artykule, który czytam wynika, że tak nie jest ). Jeżeli jednak, w takim razie jak to działa?
kq
Moderator C/C++
  • Rejestracja:prawie 12 lat
  • Ostatnio:około 20 godzin
  • Lokalizacja:Szczecin
3
  1. T* t = new T(foo) może być jako zaimplementowane jako
Kopiuj
void* tmp = ::operator new(sizeof(T))
new (tmp) T(foo)

gdzie ::operator new działa podobnie jak malloc - przydziela odpowiednią ilość odpowiednio zalignowanej pamięci.

  1. malloc nie woła VirtualAlloc, czy innego systemowego API za każdym razem. Żąda rzadziej, a więcej, a potem wydziela programowi wedle potrzeb (t.j. wywołań). Przy czym nie jest to zdefiniowane przez standard, jest to bardzo zależne od implementacji.

edytowany 1x, ostatnio: kq
_13th_Dragon
  • Rejestracja:ponad 19 lat
  • Ostatnio:3 miesiące
2

W wielkim uproszczeniu:

  • funkcja malloc wywołuje GlobalAlloc przydzielając bardzo duży obszar ale zwraca małą część tego obszaru
  • przy kolejnym wywołaniu malloc już nie wywoła GlobalAlloc dopóki nie "rozda" tego dużego obszaru.

Wykonuję programy na zamówienie, pisać na Priv.
Asm/C/C++/Pascal/Delphi/Java/C#/PHP/JS oraz inne języki.
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0
  • funkcja malloc wywołuje GlobalAlloc przydzielając bardzo duży obszar ale zwraca małą część tego obszaru

Jak się mogę o tym przekonać? :)

_13th_Dragon
  • Rejestracja:ponad 19 lat
  • Ostatnio:3 miesiące
0

Debuger do rąk i ...


Wykonuję programy na zamówienie, pisać na Priv.
Asm/C/C++/Pascal/Delphi/Java/C#/PHP/JS oraz inne języki.
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

...i sprawdzić, że przy wywołaniu malloc nie zawsze jest wołana API?

Shalom
  • Rejestracja:około 21 lat
  • Ostatnio:prawie 3 lata
  • Lokalizacja:Space: the final frontier
  • Postów:26433
1

Pod linuxem masz takie narzędzie jak strace, moze pod windowsa też coś jest.


"Nie brookliński most, ale przemienić w jasny, nowy dzień najsmutniejszą noc - to jest dopiero coś!"
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

faktycznie, program z dwoma mallocami niczym nie różni się od programu z jednym w strace.
Zaalokowałem mallociem 4096 bajtów.
Pierwszy mmap wygenerowany przez strace wygląda tak:

00:27:17.507285 mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f8041254000

Czy to oznacza, że przydzielił dwa razy tyle?

Shalom
  • Rejestracja:około 21 lat
  • Ostatnio:prawie 3 lata
  • Lokalizacja:Space: the final frontier
  • Postów:26433
1

Polecam jednak zrobić gcc -O0 bo obawiam się że w tym przypadku kompilator zwyczajnie zoptymalizował kod :P Zerkaj zawsze na gcc -S żeby się upewnić co realnie uruchamiasz...


"Nie brookliński most, ale przemienić w jasny, nowy dzień najsmutniejszą noc - to jest dopiero coś!"
edytowany 1x, ostatnio: Shalom
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

Co ciekawe, nic nie zoptymalizował:
bo zarówno przy -o0, jak i bez tego kod assemblerowy wygląda tak samo. Co więcej, mam w assemblerze mam dwa wywołania malloc! Czyli jak to w końcu jest?
main:

Kopiuj
.LFB7:
	.cfi_startproc
	pushq	%rbp
	.cfi_def_cfa_offset 16
	.cfi_offset 6, -16
	movq	%rsp, %rbp
	.cfi_def_cfa_register 6
	movl	$5000, %edi
	call	malloc
	movl	$5000, %edi
	call	malloc
	movl	$0, %eax
	popq	%rbp
	.cfi_def_cfa 7, 8
	ret
	.cfi_endproc

Dlaczego tutaj nie są wciskane argumenty na stos? W książce czytałem, że przed wywołaniem funkcji zachodzi PUSHowanie argumentów na stos, a potem CALL. Tu tak nie jest.

edytowany 1x, ostatnio: mielony
_13th_Dragon
  • Rejestracja:ponad 19 lat
  • Ostatnio:3 miesiące
0

Oczywiście że są dwa wywołania, śledź co się dzieje wewnątrz.


Wykonuję programy na zamówienie, pisać na Priv.
Asm/C/C++/Pascal/Delphi/Java/C#/PHP/JS oraz inne języki.
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

wewnątrz wywołania? Jak mogę to zrobić?

_13th_Dragon
  • Rejestracja:ponad 19 lat
  • Ostatnio:3 miesiące
1

Step In


Wykonuję programy na zamówienie, pisać na Priv.
Asm/C/C++/Pascal/Delphi/Java/C#/PHP/JS oraz inne języki.
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

ok

Azarien
  • Rejestracja:ponad 21 lat
  • Ostatnio:około 13 godzin
4

Zobaczmy co robi new pod Visual C++ 2010 (czytać od dołu):

new2.PNG
Wygląda na to, że operator new() wywołuje po prostu malloc. Wystarczy więc tylko sprawdzić co robi malloc().

new1.PNG

Mamy tu kilka dziwnych zagnieżdzonych wywołań (są tylko w wersji Debug, w Release nie ma tego nh_malloc_dbg) ale widzimy wywołanie funkcji systemowej RtlAllocateHeap.
Czyli Visual pomija funkcje WinAPI VirtualAlloc/GlobalAlloc/LocalAlloc i dobiera się bezpośrednio do jądra systemowego. No coż: co wolno wojewodzie (tutaj: kompilatorowi Microsoftu)...

Prześledziłem jądro kawałek dalej, i znalazłem funkcję o nazwie RtlpUpdateIndexRemoveBlock. Być może odpowiada ona za usunięcie bloku pamięci z listy wolnych bloków.
Bo tym jest właściwie alokacja — oznaczeniem w „jakiś” sposób, które obszary pamięci są zajęte, a które wolne. Pamięć przecież istnieje cały czas.

Nie udało mi się zauważyć sytuacji alokacji „wewnętrznej” w mallocu; zawsze jest wykonywane RtlAllocateHeap nawet przy następujących po sobie new char[1]. Być może Visual tak ma.

edytowany 2x, ostatnio: Azarien
ŁF
Ha ha, AllocateHeapSlowly :D
MI
  • Rejestracja:prawie 11 lat
  • Ostatnio:ponad 8 lat
  • Postów:199
0

dzięki, dzięki, dzięki! :)

Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)