Au niveau OS, les programme en C allouent leur mémoire dans un seul segment appelé le tas, dont la taille est ajustée avec sbrk(2). Cette taille de tas est augmenté lorsque la mémoire libre n'est pas suffisante; a ma connaissance elle n'est jamais diminuée car cela nécessiterait une défragmentation de l'espace mémoire du processus.
Attention à ne pas mélanger 2 choses: sur un système moderne (après 1990) on a de la mémoire virtuelle et une MMU.
Cela veut dire qu'il faut bien distinguer l'allocation d'espace mémoire dans un processus, et l'allocation de mémoire physique pour remplir cet espace.
L'ajustement de taille avec sbrk, ça permet seulement de réserver de l'espace mémoire, qui du coup ne sera plus disponible pour d'autres choses utilisant de la mémoire (mmap, la pile d'exécution, ...). L'espace mémoire étant isolé dans chaque processus, ça n'a pas de sens de libérer de l'espace mémoire à l'usage d'un autre processus.
D'autre part, il y a la mémoire physique. Là, on peut allouer et désallouer page par page (4Ko habituellement, mais on commence à voir des "huge pages" de 1Mo pour réduire la charge de travail du MMU) et les pages libérées peuvent être utilisées par d'autres programmes. Il n'y a pas de problème de fragmentation, les pages sont de taille fixe et peuvent être insérées à n'importe quelle adresse dans l'espace mémoire d'un processus.
Même en ayant réservé de l'espace avec sbrk, on est pas obligé de garder cet espace entièrement rempli de pages mémoires disponibles. On peut allouer les pages pour remplir cet espace au moment ou elles sont utilisées, et les libérer lorsque c'est possible ou nécessaire.
La raison pour laquelle on ne le fait pas immédiatement dès qu'une page est disponible, ce sont les performances. Déjà le fait de reconfigurer le MMU pour ajouter ou enlever une page coûte pas mal de temps, mais en plus, il faut effacer le contenu de la page, afin que une autre application ne puisse pas y trouver des traces de l'occupant précédent (ce serait embêtant pour la sécurité du système). Donc ce mécanisme de remise à disposition de page mémoires peut être déclenché seulement lorsque le système commence à être à court de pages à allouer, il va pouvoir demander aux applications de faire du ménage si elles peuvent et de retourner les pages inutilisées à ce moment là.
[^] # Re: Le but d’un GC n’a jamais été les performances
Posté par pulkomandy (site web personnel, Mastodon) . En réponse au journal Performances et GC : détruisons les mythes. Évalué à 10.
Attention à ne pas mélanger 2 choses: sur un système moderne (après 1990) on a de la mémoire virtuelle et une MMU.
Cela veut dire qu'il faut bien distinguer l'allocation d'espace mémoire dans un processus, et l'allocation de mémoire physique pour remplir cet espace.
L'ajustement de taille avec sbrk, ça permet seulement de réserver de l'espace mémoire, qui du coup ne sera plus disponible pour d'autres choses utilisant de la mémoire (mmap, la pile d'exécution, ...). L'espace mémoire étant isolé dans chaque processus, ça n'a pas de sens de libérer de l'espace mémoire à l'usage d'un autre processus.
D'autre part, il y a la mémoire physique. Là, on peut allouer et désallouer page par page (4Ko habituellement, mais on commence à voir des "huge pages" de 1Mo pour réduire la charge de travail du MMU) et les pages libérées peuvent être utilisées par d'autres programmes. Il n'y a pas de problème de fragmentation, les pages sont de taille fixe et peuvent être insérées à n'importe quelle adresse dans l'espace mémoire d'un processus.
Même en ayant réservé de l'espace avec sbrk, on est pas obligé de garder cet espace entièrement rempli de pages mémoires disponibles. On peut allouer les pages pour remplir cet espace au moment ou elles sont utilisées, et les libérer lorsque c'est possible ou nécessaire.
La raison pour laquelle on ne le fait pas immédiatement dès qu'une page est disponible, ce sont les performances. Déjà le fait de reconfigurer le MMU pour ajouter ou enlever une page coûte pas mal de temps, mais en plus, il faut effacer le contenu de la page, afin que une autre application ne puisse pas y trouver des traces de l'occupant précédent (ce serait embêtant pour la sécurité du système). Donc ce mécanisme de remise à disposition de page mémoires peut être déclenché seulement lorsque le système commence à être à court de pages à allouer, il va pouvoir demander aux applications de faire du ménage si elles peuvent et de retourner les pages inutilisées à ce moment là.