为什么我不能释放那些大内存块

Question

最近在调试程序时遇到了一个奇怪的错误。我们分配一个大缓冲区。释放后，内存并没有回到OS。然后由于内存不足，以下分配可能会失败。然后我做了下面的测试程序。我为指针 c 分配了内存，但没有 free 它来模拟我的真实程序。（在我的程序中，OpenMPI 调用导致了一个小的内存泄漏。）

由于内存不足，在有 3 GB 可用内存的计算机 (Mac) 上，它会在第 18 行失败。我知道指针 c 会导致内存碎片。但是对于像a和b这样的大内存缓冲区，它们是由mmap分配的，而不是brk。应该可以直接释放吧？我应该怎么做才能解决这个问题？

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(){

    float *a=malloc(1250000000);
    memset(a, (char)1, 1250000000);

    float *b=malloc(1250000000);
    memset(b, (char)1, 1250000000);

    float *c=malloc(10);
    memset(c, (char)1, 10);

    free(b);
    free(a);

    float *d=malloc(2000000000);  /* FAILS HERE */
    memset(d, (char)1, 2000000000);
}

Answer 1

您在评论中提到您正在观察 Mac 下程序的行为。假设您的意思是 OS X，那么您的程序并不像您认为的那样运行。分配器对每个 calloc 调用执行 mmap 调用，并且 free 调用不会导致 munmap，因为分配器预期会重用您分配的内存。

这可以通过使用dtruss来验证：

$ dtruss -f -t mmap ./a.out 
    PID/THRD  SYSCALL(args)          = return
57843/0x16bf38:  mmap(0x10C119000, 0x2000, 0x5, 0x12, 0x3, 0x1000)       = 0x10C119000 0
57843/0x16bf38:  mmap(0x10C11B000, 0x1000, 0x3, 0x12, 0x3, 0x3000)       = 0x10C11B000 0
57843/0x16bf38:  mmap(0x10C11C000, 0x1FC0, 0x1, 0x12, 0x3, 0x4000)       = 0x10C11C000 0

$

注意对 mmap 的三个调用。但是，没有调用 brk 或 sbrk，也没有调用 munmap:

$ dtruss -f -t brk ./a.out 
    PID/THRD  SYSCALL(args)          = return

$ dtruss -f -t sbrk ./a.out 
    PID/THRD  SYSCALL(args)          = return

$ dtruss -f -t munmap ./a.out 
    PID/THRD  SYSCALL(args)          = return

$

为什么我不能释放那些大内存块

Why I cannot free those big memory block

c

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