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名前
posix_memalign, aligned_alloc, memalign, valloc, pvalloc - アラインメント されたメモリの割
り当てを行う
書式
#include <stdlib.h>
int posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size);
void *aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);
void *valloc(size_t size);
#include <malloc.h>
void *memalign(size_t alignment, size_t size);
void *pvalloc(size_t size);
glibc 向けの機能検査マクロの要件 (feature_test_macros(7) 参照):
posix_memalign(): _POSIX_C_SOURCE >= 200112L || _XOPEN_SOURCE >= 600
aligned_alloc(): _ISOC11_SOURCE
valloc():
glibc 2.12 以降:
_BSD_SOURCE ||
(_XOPEN_SOURCE >= 500 ||
_XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED) &&
!(_POSIX_C_SOURCE >= 200112L || _XOPEN_SOURCE >= 600)
glibc 2.12 より前:
_BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE >= 500 || _XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED
((非標準の) ヘッダファイル <malloc.h> も valloc() の宣言も公開する。機能検査マクロ
は不要である。
説明
関数 posix_memalign() は、 size バイトのメモリを割り当て、割り当てられたメモリのアドレス
を *memptr に設定する。 割り当てられたメモリのアドレスは alignment の倍数になっているはず
である。 alignment は 2 のべき乗で、かつ sizeof(void *) の倍数でなければならない。 size が
0 の場合、 *memptr には NULL か一意なポインタ値が書かれる。 このポインタ値は、後で free(3)
に問題なく渡すことができる。
廃止された関数である memalign() は、 size バイトのメモリを割り当て、 割り当てられたメモリ
へのポインタを返す。 メモリのアドレスは alignment の倍数になっているはずである。 alignment
は 2 のべき乗でなければならない。
関数 aligned_alloc() は memalign() と同じだが、size が alignment の倍数でなければならない
という追加の制限がある点が異なる。
廃止された関数である valloc() は size バイトのメモリを割り当て、割り当てられたメモリへの
ポインタを返す。 メモリのアドレスはページサイズの倍数になっているはずである。 これは
memalign(sysconf(_SC_PAGESIZE),size) と等価である。
廃止された関数 pvalloc() は valloc() と同様だが、 割り当てられるサイズがシステムのページサ
イズの倍数に切り上げられる。
これらの関数はいずれもメモリのゼロクリアを行わない。
返り値
aligned_alloc(), memalign(), valloc(), pvalloc() は割り当てられた メモリへのポインタを返
す。 割り当てに失敗した場合は NULL を返す。
posix_memalign() は成功した場合は 0 を返し、 失敗した場合は次のセクションに記載されたエ
ラー値のいずれかを返す。 posix_memalign() の呼び出し後は errno の値は不定である。
エラー
EINVAL alignment 引き数が 2 のべき乗でなかったか、 sizeof(void *) の倍数でなかった。
ENOMEM 割り当て要求を満たすのに十分なメモリがなかった。
バージョン
関数 memalign(), valloc(), pvalloc() は すべての Linux libc ライブラリで使用可能である。
関数 aligned_alloc() は glibc バージョン 2.16 で追加された。
関数 posix_fallocate() は glibc 2.1.91 以降で利用可能である。
準拠
関数 valloc() は 3.0BSD で登場した。4.3BSD では廃止されたと記載されており、 SUSv2 では過去
の名残だと記載されている。 POSIX.1-2001 には存在しない。
関数 pvalloc() は GNU による拡張である。
関数 memalign() は SunOS 4.1.3 で登場したが、4.4BSD にはない。
関数 posix_memalign() は POSIX.1d に由来する。
関数 aligned_alloc() は C11 標準で規定されている。
ヘッダ
posix_memalign() の宣言を <stdlib.h> で行うことに関しては、 皆の意見が一致している。
いくつかのシステムでは、 memalign() は <malloc.h> ではなく <stdlib.h> で宣言されている。
SUSv2 によると、 valloc() は <stdlib.h> で宣言される。 libc4,5 や glibc では <malloc.h> で
宣言されており、 さらに適切な機能検査 マクロが定義された場合には <stdlib.h> でも宣言され
る(上記を参照)。
注意
多くのシステムでは、アラインメントに関して制限がある。例えば、 ブロックデバイスに対するダ
イレクト I/O に使用するバッファには アラインメントに関する制限がある。 POSIX では、どんな
アラインメントが必要かを知るために pathconf(path,_PC_REC_XFER_ALIGN) コールを規定してい
る。ここで posix_memalign() を使うと、この必要条件を満たすことができる。
posix_memalign() は alignment が上で詳細に述べた必要条件を満たすか どうかを確かめる。
memalign() は alignment 引き数が正しいかどうかの 確認を行わないかもしれない。
POSIX では posix_memalign() によって獲得したメモリは free(3) を 使って解放することができる
必要がある。 いくつかのシステムでは memalign() やvalloc() で割り当てられたメモリを再利用す
る手段が 提供されていない(なぜなら free(3) に渡すことができるのは malloc(3) から受け取った
ポインタだけだが、例えば memalign() は malloc(3) を呼び出し、得た値をアラインメントしてし
まうからである)。 glibc の実装では、 ここに述べた関数のいずれで獲得したメモリも free(3) で
再利用することができる。
glibc の malloc(3) は常に 8 バイトにアラインメントされたメモリアドレスを 返すので、ここで
述べた関数が必要になるのは 8 バイトよりも大きなアラインメント が必要な場合だけである。
関連項目
brk(2), getpagesize(2), free(3), malloc(3)
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.54 の一部 である。プロジェクト
の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。