我正在尝试编写一个会占用大量内存的 Fortran 程序（有关其背后的原因，请参阅本问题末尾的注释）。我通过分配一个 3 维大小的数组(n,n,n)然后释放它来做到这一点 - 不断增加n直到我用完内存（这应该在使用 ~16 GB 内存时发生）。不幸的是，在我看到系统资源达到 16 GB 之前，我的程序似乎内存不足。
这是我的示例代码：
1 program fill_mem
2 implicit none
3 integer, parameter :: ikind = selected_int_kind(8)
4 integer, parameter :: rkind = 8
5
6 integer(kind = ikind) :: nfiles = 100
7 integer(kind = ikind) :: n = 1200
8 integer(kind = ikind) :: i, nn
9
10 real(kind = rkind), allocatable :: real_arr(:,:,:)
11
12 character(500) :: sysline
13
14
15 call system('echo ''***no_allocation***'' > outfile')
16 call system('ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile')
17 !call system('smem | grep fill_mem.exe >> sm.out')
18 allocate(real_arr(n, n, n))
19
20 nn = 100000
21 do i = 1,nn
22 deallocate(real_arr)
23 n = n + 10
24 print*, 'n = ', n
25 allocate(real_arr(n, n, n))
26 call system('echo ''*************'' >> outfile')
27 write(sysline, *) 'allocation', i, '... n = ', n
28
29 write(*, '(f10.5, a)') 100.0*real(i)/real(nn), '%'
30
31 call system(trim(adjustl('echo '//sysline//'>> outfile')))
32 call system('ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile')
33 enddo
34
35 end program fill_mem
这是示例输出：
1 ***no_allocation***
2 1000 12350 0.0 0.0 12780 760 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
3 1000 12352 0.0 0.0 4400 616 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
4 1000 12354 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
5 *************
6 allocation 1 ... n = 1210
7 1000 12350 0.0 0.0 13853104 796 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
8 1000 12357 0.0 0.0 4400 616 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
9 1000 12359 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
10 *************
11 allocation 2 ... n = 1220
12 1000 12350 0.0 0.0 14199096 952 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
13 1000 12362 0.0 0.0 4400 612 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
14 1000 12364 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
15 *************
16 allocation 3 ... n = 1230
17 1000 12350 0.0 0.0 14550804 956 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
18 1000 12367 0.0 0.0 4400 612 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
19 1000 12369 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
20 *************
21 allocation 4 ... n = 1240
22 1000 12350 0.0 0.0 14908284 956 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
23 1000 12372 0.0 0.0 4400 612 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
24 1000 12374 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
25 *************
26 allocation 5 ... n = 1250
27 1000 12350 0.0 0.0 15271572 956 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
28 1000 12377 0.0 0.0 4400 612 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
29 1000 12379 0.0 0.0 9384 916 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
30 *************
31 allocation 6 ... n = 1260
32 1000 12350 0.0 0.0 15640720 956 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
33 1000 12382 0.0 0.0 4400 616 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
34 1000 12384 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
35 *************
36 allocation 7 ... n = 1270
37 1000 12350 0.0 0.0 16015776 956 pts/1 S+ 13:32 0:00 ./fill_mem.exe
38 1000 12387 0.0 0.0 4400 616 pts/1 S+ 13:32 0:00 sh -c ps aux | grep fill_mem.exe >> outfile
39 1000 12389 0.0 0.0 9384 920 pts/1 S+ 13:32 0:00 grep fill_mem.exe
现在，我看到 VSZ 部分高达 ~15 GB，所以我假设当我尝试解决更多问题时，它会失败
Operating system error: Cannot allocate memory
Allocation would exceed memory limit
因为没有那么多内存。但是，为什么 RSS 远低于这个值呢？当我实际查看我的系统资源时，我发现大约有 140 MB 被用完（我在 Linux VM 中运行它并通过 Windows 监视系统资源 - 我已经给 GM 16 GB 的 RAM 以供使用，所以我应该看到虚拟机内存不断增加，直到达到 16 GB 标记 - 就其价值而言，虚拟机具有 VT-x/嵌套分页/PAE/NX，因此它应该使用物理架构，就像本机操作系统一样）。
谁能解释为什么我没有看到我的程序实际上用尽了 16 GB 的 RAM，以及我如何编写代码以将我正在创建的这些数组保留在 RAM 中 - 充分利用我的可用硬件？
注意：我试图编写一个读取大量内存的示例程序的原因是我正在处理在 ascii 文本中占用大约 14 GB 空间的数据。在整个程序过程中，我需要处理大量数据，因此我想一次将其全部读入，然后在整个程序期间从 RAM 中引用它。为了确保我正确地执行此操作，我正在尝试编写一个简单的程序，它将一次在内存中存储一个非常大的数组（~15 GB）。