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
December 22, 2021
Programming
310
0
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?
AWS (t2.micro) デモバージョン
MakKi
December 22, 2021
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
51
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
64
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
180
XSLTで作るBrainfuck処理系
makki_d
0
420
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
700
Other Decks in Programming
See All in Programming
【SRE NEXT 2026 Lunch Session】一人目専任SREの立ち上げを加速する ― AIと進めたオンボーディングで2分を0.04秒にした話
pkshadeck
PRO
0
3.3k
為什麼你並不需要ViewModel / No, you don't need a ViewModel
lovee
1
460
Build-to-own AI: Agentic Development for Humans
inesmontani
PRO
0
160
Android CLI
fornewid
0
200
ソフトウェア設計に溶けるインフラ ― AWS CDK のインフラ認識論
konokenj
3
720
これって Effect でできたのでは? / TSKaigi Mashup Kansai #2
susisu
0
130
AI時代の仕事技芸論〜ソフトウェア開発で「遊ぶように働く」職人的熟達のすすめ(スクフェス仙台 2026バージョン)
kuranuki
0
800
Apache Hive: そしてCloud Native Lakehouseへ
okumin
1
200
Claude Team Plan導入・ガイド
tk3fftk
0
250
AWS DevOps AgentのAzure接続機能を検証して見えた活用法/Use Cases Verified for the AWS DevOps Agent's Azure Connectivity Feature
masakiokuda
1
190
Japan Community Day at Kubecon + CloudNativeCon Japan 2026: Learning Container Privilege Control by Building My Own Low-Level Container Runtime
ternbusty
1
110
Claude Opus 4.6以後の受託開発エンジニアの変化(Claude Code開発ノウハウ大公開スペシャルbyクラスメソッド)
iidatakuma
1
930
Featured
See All Featured
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
247
13k
Tips & Tricks on How to Get Your First Job In Tech
honzajavorek
1
650
The Pragmatic Product Professional
lauravandoore
37
7.4k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
234
18k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
200
The Language of Interfaces
destraynor
162
27k
HDC tutorial
michielstock
2
760
The Mindset for Success: Future Career Progression
greggifford
PRO
0
430
Visualization
eitanlees
152
17k
A better future with KSS
kneath
240
18k
Side Projects
sachag
455
43k
What does AI have to do with Human Rights?
axbom
PRO
1
2.3k
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 ◦ スマホ向けオンラインゲームの会社 ◦ エンジニアリングマネージャー • 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 ▪ そういえば昨晩blog記事かきました • QRコードを1ピクセルずつ消していく闇のゲームの攻略法 • https://makiuchi-d.github.io/2021/12/22/yami-qrcode.ja.html
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 MALLOC_COUNT 20 #define PAGE_SIZE 4096 int main() { char
*ptrs[MALLOC_COUNT] = {NULL}; int count = 0; int i; printf("start. pid=%d", getpid()); getchar(); for(i=0; i<MALLOC_COUNT; ++i){ ptrs[i] = (char *) malloc(100 * 1024 * 1024); if(ptrs[i] == NULL){ printf("malloc returns NULL\n"); break; } count++; printf("malloc: p[%d] = %p", i, ptrs[i]); getchar(); } printf("total %d MB allocated", count * 100); getchar(); for(i=0; i<count; ++i){ int t; for(t=0; t<100*1024*1024; t += PAGE_SIZE){ ptrs[i][t] = 0; } printf("touch %d MB", (i+1)100); getchar(); } for(i=0; i<count; ++i){ free(ptrs[i]); } return 0; }
#define MALLOC_COUNT 20 #define PAGE_SIZE 4096 int main() { char
*ptrs[MALLOC_COUNT] = {NULL}; int count = 0; int i; printf("start. pid=%d", getpid()); getchar(); for(i=0; i<MALLOC_COUNT; ++i){ ptrs[i] = (char *) malloc(100 * 1024 * 1024); if(ptrs[i] == NULL){ printf("malloc returns NULL\n"); break; } count++; printf("malloc: p[%d] = %p", i, ptrs[i]); getchar(); } printf("total %d MB allocated", count * 100); getchar(); for(i=0; i<count; ++i){ int t; for(t=0; t<100*1024*1024; t += PAGE_SIZE){ ptrs[i][t] = 0; } printf("touch %d MB", (i+1)100); getchar(); } for(i=0; i<count; ++i){ free(ptrs[i]); } return 0; } 100MB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MB確保できるでしょうか • デモ用マシンについて ◦ AWS EC2 t2.micro Ubuntu20.04 LTS ◦
物理メモリ 1GB ▪ total 968MiB、free 700MiBちょっと ◦ スワップ領域 0 1. 700 MB 2. 900 MB 3. 2000 MB
動かしてみます
結果 • 2000MB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 • 800MBくらいで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