(glibc 2.23) malloc

전체 코드는 더보기 참고

void *
__libc_malloc (size_t bytes)
{
  mstate ar_ptr;
  void *victim;

  void *(*hook) (size_t, const void *)
    = atomic_forced_read (__malloc_hook);
  if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
    return (*hook)(bytes, RETURN_ADDRESS (0));

  arena_get (ar_ptr, bytes);

  victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);
  /* Retry with another arena only if we were able to find a usable arena
     before.  */
  if (!victim && ar_ptr != NULL)
    {
      LIBC_PROBE (memory_malloc_retry, 1, bytes);
      ar_ptr = arena_get_retry (ar_ptr, bytes);
      victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);
    }

  if (ar_ptr != NULL)
    (void) mutex_unlock (&ar_ptr->mutex);

  assert (!victim || chunk_is_mmapped (mem2chunk (victim)) ||
          ar_ptr == arena_for_chunk (mem2chunk (victim)));
  return victim;
}
libc_hidden_def (__libc_malloc)

 

변수 및 인자

---

void *
__libc_malloc (size_t bytes)
{
  mstate ar_ptr;
  void *victim;

• bytes : 할당할 크기
• ar_ptr : 아레나 주소
• victim : 반환될 청크 주소

__malloc_hook

---

  void *(*hook) (size_t, const void *)
    = atomic_forced_read (__malloc_hook);
  if (__builtin_expect (hook != NULL, 0))
    return (*hook)(bytes, RETURN_ADDRESS (0));

__malloc_hook에 저장된 값이 있으면 저장된 함수를 호출한다

상세과정은 아래 더보기

 

check __malloc_hook

__malloc_hook

 atomic_forced_read 매크로 __malloc_hook의 값을 가져와  NULL이 아니면 해당 함수를 호출하게 된다

 

 

첫 malloc을 호출할 때 __malloc_hook이 호출된다??  

---

void *weak_variable (*__malloc_hook)
  (size_t __size, const void *)= malloc_hook_ini;

실제 디버깅을 해보거나 malloc.c코드를 분석해보면 처음 malloc을 호출할때 __malloc_hook에 저장된 malloc_hook_ini함수를 호출한다

 

static void *
malloc_hook_ini (size_t sz, const void *caller){
  __malloc_hook = NULL;
  ptmalloc_init ();
  return __libc_malloc (sz);
}

 malloc_hook_ini함수에서는 수행하는 동작은 아래와 같다

• __malloc_hook NULL로 초기화
• ptmalloc_init함수 호출
• malloc함수 재호출

 

arena_get 과 _int malloc

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  arena_get (ar_ptr, bytes);

  victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);

arena_get함수에서는 ar_ptr에 현재 아레나를 저장하고 뮤텍스를 lock한다 (상세과정 아래 더보기)

 

/* arena_get() acquires an arena and locks the corresponding mutex.
   First, try the one last locked successfully by this thread.  (This
   is the common case and handled with a macro for speed.)  Then, loop
   once over the circularly linked list of arenas.  If no arena is
   readily available, create a new one.  In this latter case, `size'
   is just a hint as to how much memory will be required immediately
   in the new arena. */

#define arena_get(ptr, size) do { \
      ptr = thread_arena;						      \
      arena_lock (ptr, size);						      \
  } while (0)

위 주석에 설명한 내용을 토대로 동작을 보면 arena를 받아오고 뮤텍스를 잠근다

_int_malloc에서는 할당될 청크의 주소를 정해 반환하는 작업을 수행한다 (상세 과정은 아래 링크글 참고)

 

retry

---

  /* Retry with another arena only if we were able to find a usable arena
     before.  */
  if (!victim && ar_ptr != NULL)
    {
      LIBC_PROBE (memory_malloc_retry, 1, bytes);
      ar_ptr = arena_get_retry (ar_ptr, bytes);
      victim = _int_malloc (ar_ptr, bytes);
    }

만약 호출에 실패하면 한번 더 시도한다

 

check

---

  if (ar_ptr != NULL)
    (void) mutex_unlock (&ar_ptr->mutex);

  assert (!victim || chunk_is_mmapped (mem2chunk (victim)) ||
          ar_ptr == arena_for_chunk (mem2chunk (victim)));
  return victim;

이 후에 ar_ptr(아레나 포인터)에 저장된 아레나에 mutext_unlock함수를 호출하고 검사를 통과하면 victim을 반환 하게 된다

 

 

 

사용된 주요함수

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_int_malloc 링크글

 

 

reference

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https://blog.naver.com/yjw_sz/221549666704

24. glibc 2.23 malloc.c 분석2 (libc_malloc, int_malloc)