当需要极高的可靠性时，如何处理动态内存分配？

Question

看起来没有垃圾收集的动态内存分配是一种灾难。悬空指针在那里，内存泄漏在这里。很容易产生有时很难找到并且会产生严重后果的错误。

编写关键任务程序时如何解决这些问题？我的意思是，如果我编写一个控制像Voyager 1这样的太空船的程序，它必须运行多年并留下最小的泄漏，泄漏可能会累积并暂时停止程序，当这种情况发生时，它会转化为史诗般的失败。 / p>

当程序需要非常可靠时，如何处理动态内存分配？

Answer 1

通常在这种情况下，内存不会动态分配。固定的内存部分用于存储参数和结果，内存使用受到严格控制和高度测试。

Answer 2

这与长时间运行的Web服务器或加热和通风加热系统中的嵌入式控制系统等问题相同。

当我在Potterton和Schlumberger的建筑能源管理部门工作时，我们没有使用动态内存分配。我们有固定大小的块。给定的块将用于指定的目的而不是其他任何东西。块的大小决定了它们中有多少可能存在，因此您可以选择具有此X的X和该功能的Y等。

听起来很有限，但对于固定的离散任务来说已经足够了。

这很重要，因为如果你弄错了，你就可以炸毁一个锅炉并带走半个学校建筑物： - （

摘要：在某些情况下，您完全避免使用动态内存。

Answer 3

即使没有垃圾收集和内存泄漏，如果你有碎片，经典的malloc / free也会失败，所以静态内存布局是保证不会出现问题的唯一可靠方法。

Answer 4

如果通过测试获得错误，也可以设计具有容错能力的系统。可以想象，检查点和恢复技术可用于长期运行的程序，如Voyager示例，但在有严格的实时要求时可能很难实现。