Question

在这种情况下如何进行内存分配？我观察到这与在1000000 * 10000上直接使用malloc不同，这应该导致分配4 * 10GB（每个int 4个字节）。但是，这段代码在执行时仅使用200MB。

for(int i=0;i<1000000;i++)
{
    int *A = (int*)malloc(sizeof(int)*10000);
}

Answer 1

如上所述，内存是以块分配还是作为一个分配存在差异。您没有看到内存被分配的主要原因是操作系统存在内存。

如果您分配了一块内存，则分配为虚拟。由于所有进程都有大量可用的虚拟内存，因此通常会成功（除非您要求大量内存，否则操作系统会确定它无法正常工作）。实际使用内存后，可能会实际保留物理内存。

因此，当您查看内存使用情况时，不仅有一个数字，还有几个数字。存在共享存储器，存在无法被寻呼的存储器，存在虚拟分配的存储器，然后存在正在使用的实际存储器。

如果您将代码更改为实际使用内存，例如只将一个字节写入已分配的部分，您将看到完全不同的结果。操作系统必须处理内存分配并获取物理内存中的内存块。

同样如上所述，您不会检查malloc是否成功。也许它会成功几次然后再分配任何东西。

该系统还解释了为什么有时一个进程可能因内存不足而被杀死，即使所有进程中的所有分配都成功。操作系统过于乐观，并认为它可以提供比实际可能更多的内存。

Answer 2

区别在于如何分配内存。

当您拨打10k次malloc以分配10k内存时，会为您的进程分配10G虚拟内存。产生的10G内存不是连续。也就是说，你得到10k分散的内存块，其大小为10K。然而，当你调用malloc请求10G时，malloc将尝试分配一个大小为10G的连续内存块。

根据malloc手册页，malloc在无法分配请求的内存时失败。您应该检查malloc是否在您的应用程序中成功，以了解内存是否已正确分配。

Answer 3

for(int i=0;i<1000000;i++)
{
    int *A = (int*)malloc(sizeof(int)*10000);
}

这是内存泄漏的完美方式。您正在分配1000000次，每次sizeof(int)*10000个字节。您可以保证泄漏所有这些已分配的内存。当你在循环中声明A时，所以在循环之后你不再拥有该变量的句柄，并且没有办法释放你分配的最后一块内存。

当然，这与一次性分配1000000*10000*sizeof(int)不同。前者分配1000000个较小的块，这些块主要散布在许多内存位置。后者试图分配一个巨大的块，这可能会失败。