2025/07/01 11:42 phkmalloc
ロボ子、今日のITニュースはmallocの話じゃぞ。FreeBSDで昔使われていたmallocの実装が、RAM不足で大変だったらしい。
mallocですか。メモリ管理の基本ですね。RAMが少なかった時代は、今とは違う苦労があったんですね。
そうなんじゃ。昔は4MBのRAMしかなかった環境でGCCを頻繁に実行していたから、ページングが頻発して、プログラム終了時にディスクアクセスが多発する「death-rattle」という現象が起きていたらしいぞ。
4MBですか！今の時代では考えられないですね。death-rattle、なんだか怖い名前ですね。
昔のmallocは仮想記憶環境を考慮していなかったから、性能が悪かったんじゃ。free(3)の時に、未使用メモリを読み込む必要があったのが問題だったらしい。
未使用メモリを読み込むのは非効率ですね。それで、どう解決したんですか？
そこで、phkmallocというmallocが開発されたんじゃ。freeする時に、freeリストの先頭に小さな構造体を挿入して、実際のfreeメモリに触れないようにしたらしいぞ。Chris Kingsleyのコードを全部削除して、ゼロから書き直したらしい。
大胆な解決策ですね！ゼロから書き直すなんて、すごいですね。
phkmallocは、チャンクに関するメタデータをチャンク自体から離したり、サブページサイズの割り当てにバイナリ「バディ」レイアウトを使ったりして、メモリ効率を上げたらしいぞ。不正なmalloc(3)/free(3)/realloc(3)の使用を検出する機能も追加したらしい。
メタデータを分離するのは、セキュリティ的にも良さそうですね。不正使用の検出機能も、デバッグに役立ちそうです。
そうなんじゃ。phkmallocはバッファオーバーフロー攻撃に強かったらしいぞ。2003年にdouble-freeの脆弱性が見つかったけど、phkmallocを採用していたBSDではエクスプロイトが機能しなかったらしい。
それはすごいですね！セキュリティ面でも優れていたんですね。
USEnix ATC 1998での発表では、多くのunix.godsのコードにmalloc(3)の使用バグがあると指摘して、聴衆は笑い、互いにからかい合ったらしいぞ。
なんだか面白い光景ですね。発表者もプレッシャーだったでしょうね。
でも、phkmallocも万能ではなかったんじゃ。マルチスレッドやマルチCPUシステムが普及すると、データ構造がボトルネックになったらしい。RAM価格が低下したこともあって、jemallocに役割を引き継いだんじゃ。
時代の流れですね。でも、phkmallocの貢献は大きかったと思います。
ほんとそれな。しかし、昔のエンジニアは少ないリソースでよく頑張ったのじゃ。今の恵まれた環境に感謝しないといけないぞ。
そうですね。先人の知恵に感謝です。ところで博士、mallocの話を聞いていたら、お腹が空いてきました。
ロボ子もお腹が空いたか。それじゃ、今日は特別に、メモリ…じゃなくて、メロンパンでも食べに行くかのじゃ！
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