Question

我已经读过free（）“一般”不会将内存返回给操作系统。我们可以移植使用free（）的功能吗？例如，这是便携式吗？

 /* Assume I know i would need memory equivalent to 10000 integers at max
    during the lifetime of the process */

 unsigned int* p = malloc(sizeof(unsigned int) * 10000);

 if ( p == NULL)
  return 1;

 free(p);

 /* Different points in the program */

 unsigned int* q = malloc(sizeof(unsigned int) * 5);

 /* No need to check for the return value of malloc */

我正在编写一个演示，我事先知道要支持多少call contexts。

是否可以提前分配"n"个"call contexts" structures，然后立即free。这样可以保证我未来的malloc电话不会失败吗？

这对我的效率有什么帮助吗？我想的是，如果最初获得一个大块并且现在可以免费获得，那么内存管理会更好地进行内存管理。这会导致更少的碎片吗？

Answer 1

最好保留分配的初始内存块，然后使用池将其提供给应用程序中的客户端。依靠深奥的行为来维护代码的稳定性并不是一种好的形式。如果任何更改，您可能会处理错误的指针并导致程序崩溃。

Answer 2

您要求使用便携式和低级方式来控制内存接口的 OS端发生的事情。

在任何操作系统上（因为c是其中最广泛移植的语言之一）。

考虑一下，请记住操作系统的结构和目标各不相同，并且需求和属性有很多不同。

通常的c API只能定义界面的c外观和行为方式，而不是操作系统方面应该如何处理。

Answer 3

不，你不能可靠地做这样的事情。它只是在可移植的意义上它是有效的C并且可能会在你尝试的任何地方编译，但依赖于这种假定的（和未记录的）行为仍然是不正确的。
您也不会获得任何明显更好的表现。对来自NULL的{{1}}返回进行简单检查并不会导致您的程序变慢。如果您认为拨打malloc()和malloc() 的所有电话会降低您的程序速度，请使用您想要的行为编写您自己的分配系统。

Answer 4

您无法移植依赖malloc()的任何此类行为。您只能依靠malloc()为您提供指向给定大小的块内存的指针，您可以在调用free()之前使用该内存。

Answer 5

嗯，不。 malloc(3)内部的作用是调用brk(2)来扩展数据段，如果它对于给定的分配请求来说太小了。它确实触及了一些内部簿记页面，但通常并不是所有分配的页面都可能在那时由物理内存支持。

这是因为许多操作系统内存过度使用 - 承诺应用程序无论其请求的是什么，无论可用的物理内存如何，希望应用程序不会使用所有内存，其他应用程序释放内存/终止，并作为最后的手段回到交换。在Linux malloc(3)上说几乎不会失败。

当内存实际被引用时，内核必须找到可用的物理页面进行备份，创建/更新页表和TLB等 - 正常处理页面错误。所以，不，你不会在以后获得任何加速，除非你去触摸那个分配的块中的每一页。

Disclamer：上面的内容对于Windows来说可能不准确（所以，再也没有了 - 没有任何便携性。）

Answer 6

不，没有保证free（）不会释放内存，并且无法保证你的第二个malloc会成功。

即使是“通常”不向操作系统返回内存的平台，如果可以，也会这样做。你可能最终得到你的第一个malloc成功，而你的下一个malloc没有成功，因为同时系统的其他部分耗尽了你的记忆。

Answer 7

完全没有。它根本不便携。此外，无法保证另一个进程不会使用有问题的内存 - C在许多设备上运行，例如嵌入式虚拟内存寻址不存在的设备。它也不会减少碎片 - 你必须知道机器的页面大小并分配一定数量的页面 - 然后，当你释放它们时，它们只会再被碎片化。

如果你真的想要保证malloced内存，malloc一个大块并手动将对象放入其中。这是唯一的方法。至于效率，你必须在一个令人难以置信的饥饿设备上运行，以节省一些ifs。

Answer 8

malloc（3）也执行mmap（2），因此，free（3）执行munmap（2），因此，第二个malloc（）理论上可能失败。

Answer 9

C标准可以理解为需要这样，但从实际的角度来看，已知的实现不遵循这一点，因此无论是否需要，您都不能真正依赖它。

所以，如果你想保证这一点，你几乎需要编写自己的分配器。一个典型的策略是从malloc（或其他）中分配一个大块，并为程序的其余部分分配部分，以便在该大块（或许可能是大块）中使用。

Answer 10

为了更好地控制，您应该创建自己的内存分配器。内存分配器的一个例子是this one。这是您获得可预测结果的唯一方法。其他依赖于模糊/无证的功能和作品的其他东西都归功于运气。

总是（便携）释放和释放为进程保留内存或返回操作系统

10 个答案: