为什么我可以通过重复分配和释放内存来耗尽所有系统的内存?

时间:2016-01-25 09:51:31

标签: c++ linux memory

在下面的简单示例C ++代码中,我使用new在堆上分配了大量内存(~4GB),并使用delete再次释放它。在顶部(或其他一些内存监视器)中,我可以看到4GB在程序关闭之前不会返回到操作系统。

我(在我的相关question中)了解到这是正常的,因为未使用的堆以不熟悉的方式返回到操作系统,这不需要在删除后立即执行。

我希望,一旦请求更多内存(例如,当我启动示例程序的第二个实例时),已经解除分配的内存就会返回给操作系统。不幸的是,情况似乎并非如此:当我在第一个实例释放内存后运行我的示例的第二个实例时,两个实例的消耗都增加到8GB。我可以在几个实例中重复此操作,直到系统的所有物理内存都用完为止,它开始交换并变得无法响应。

运行示例程序的4个实例时顶部的输出(每个在删除数据后在std :: cin中等待)如下所示:

Mem:     16065M total,    15983M used,       82M free,        0M buffers
Swap:     2053M total,     1323M used,      730M free,      139M cached

这真的是想要的行为还是我错过了什么?

我可以在不同的Linux系统上观察到这一点,但不能在Mac OS 10.11上观察到。在Mac OS上,内存会在删除后立即返回到操作系统,这实际上是我预期会发生的。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <fstream>
#include <vector>

class MyObject
{
public:
    MyObject(int r=1000)
    : array(new float[r])
    {
        for (int i = 0; i<r;i++)
        {
            array[i] = random();
        }
    }

    ~MyObject()
    {
        delete[] array;
    }

public:
    float* array;
};


int main(int argc,char*argv[])
{
    char a;
    const int count=1000000;

    std::cout<<"Start after input"<<std::endl;
    std::cin >> a;
    // /proc/PROC_ID/status at this point:
    // VmSize:     11468 kB
    // VmLck:          0 kB
    // VmHWM:        960 kB
    // VmRSS:        960 kB
    // VmData:       144 kB
    {
        std::vector<MyObject*> vec(count);
        for(int i=0; i<count; i++)
        {
            vec[i] = new MyObject;
        }

        std::cout<<"Release after input"<<std::endl;
        std::cin >> a;
        // VmSize:   3972420 kB
        // VmLck:          0 kB
        // VmHWM:    3962016 kB
        // VmRSS:    3962016 kB
        // VmData:   3961096 kB

        for (int i=0; i<count; i++)
        {
            delete vec[i];
            vec[i]=NULL;
        }
    }

    std::cout<<"Shutdown after input"<<std::endl;
    std::cin >> a;
    // VmSize:   3964604 kB
    // VmLck:          0 kB
    // VmHWM:    3962016 kB
    // VmRSS:    3954212 kB
    // VmData:   3953280 kB


    return 0;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您平台的内存分配器无法按照您希望的方式处理此特定情况。最有可能的是,它只返回足够大的操作系统分配,而且这些分配太小。如果您有不寻常的要求,则应选择已知满足这些要求的分配器。拥有大量同时释放的非常小的分配是一种不寻常的应用。

它可能像包装器分配器一样简单,它分配比请求大得多的块并将它们拆分。这应该使块足够大,以便您的平台的分配器将它们一对一地映射到操作系统请求的地址空间。