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请看一下这段代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char* foo = (char*)malloc(500000000);

    // when I uncomment stuff that's below then operating system
    // admits that this program uses 500MB of memory. If I keep
    // this commented, it claims that the program uses almost no
    // memory at all. Why is it so?

    /*
    for (int i=0; i<500000000; i++)
    {
        foo[i] = (char)i;
    }
    */

    int bar; scanf("%d", &bar); // wait so I can see what's goin on

    free(foo);

    return 0;
}

我的直觉很简单。当我使用 malloc 调用分配 500MB 时，操作系统应该说该进程正在使用超过 500MB 的内存。但显然，它不是那样工作的。我错过了什么？操作系统使用什么技巧，我应该阅读什么？

提前感谢您提供任何线索。

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5 回答 5

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我错过了什么？操作系统使用什么技巧，我应该阅读什么

这是一种惰性分配形式。简而言之：

  • malloc要求操作系统提供大量内存，操作系统会说：“当然，给你”并且（几乎）什么都不做
  • 操作系统暗地里希望你永远不要碰“分配”的页面
  • 当您触摸分配的页面时，操作系统会捕捉到不可避免的页面错误，叹息并分配页面

这发生在每页上。因此，如果在您的系统中for增加i页面大小（可能是 4096 或类似的东西），您将获得相同的用法。作为一个简单的技巧，尝试使用for触摸元素的数量。作为奖励，尝试通过将大小除以页面大小来预测内存使用情况

于 2013-01-06T21:06:30.970 回答
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进程中的所有内存使用都由操作系统虚拟化。您可能在代码中“分配”了一个内存块，但操作系统实际上可能不会将其提交到物理内存，直到它被代码实际使用。

于 2013-01-06T21:05:56.687 回答
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在您使用它之前，您的操作系统可能不会分配（或显示它已分配）内存。

无论如何，malloc()如果要分配如此大的块，检查的返回值是一个非常好的主意。malloc() 可能会失败，你知道的。

于 2013-01-06T21:05:32.797 回答
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操作系统内存页面仅在您访问它们时才真正分配给您的进程（在您的情况下通过写入）。确切的行为取决于您的编译器和操作系统 - 在不同的系统上，您可能会发现内存立即用完。

于 2013-01-06T21:07:15.063 回答
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它与操作系统无关。编译器优化生成的代码，以便如果未使用分配的内存，则它会删除在生成的二进制文件中分配内存的语句。您可以通过将编译器优化级别设置为零来检查这一点。那么无论哪种情况，你都会得到 500MB，因为每次都会分配内存。

于 2013-01-06T23:42:20.087 回答