c - 两种分配方式有什么区别？

Question

我想测试当我请求 24M 内存时操作系统分配了多少。

    for (i = 0; i < 1024*1024; i++)
            ptr = (char *)malloc(24);

当我这样写时，我从top命令中得到 RES is 32M。

    ptr = (char *)malloc(24*1024*1024);

但是当我做一点改变时，RES 是 244。它们之间有什么区别？为什么结果是 244？

Answer 1

分配器有自己的关于簿记的数据结构，也需要内存。当您分配小块时（第一种情况），分配器必须保留大量关于每个块分配位置和多长时间的附加数据。此外，您可能会在块之间获得未使用内存的间隙，因为malloc需要返回一个充分对齐的块，通常在 8 字节边界上。

在第二种情况下，分配器只给你一个连续的块，并且只为那个块做簿记。

总是小心大量的小分配，因为簿记内存开销甚至可能超过数据本身的数量。

Answer 2

第二次分配几乎没有触及内存。分配器告诉你“好的，你可以拥有它”，但如果你没有真正接触内存，操作系统就不会真正把它给你，希望你永远不会使用它。有点像庞氏骗局。另一方面，另一种方法将某些内容（最多几个字节）写入许多页面，因此操作系统被迫实际为您提供内存。

试试这个来验证，你应该得到大约 24m 的使用量：

memset(ptr, 1, 1024 * 1024 * 24);

简而言之，top 不会告诉您分配了多少，即您从malloc. 它告诉您操作系统分配给您的进程的内容。

Answer 3

除了已经说过的：可能是一些编译器注意到你如何在一个循环中分配多个 24 字节块，将它们的地址分配给同一个指针并只保留你分配的最后一个块，有效地渲染之前的所有其他 malloc 无用. 因此，它可能会将您的整个循环优化为如下所示：

ptr = (char *)malloc(24);
i = 1024*1024;