c - 内存碎片

Question

当我随机使用malloc()s 和free()s ，嵌套和不同大小时，在某些时候内存会被碎片化，因为这些操作会留下一大堆不连续的小内存区域，因此不能分配为更大的一块.

关于这个的几个问题：

• 如果经常这样做以致内存被迫碎片化，然后所有这些内存区域都是free()d，我可以假设这些空闲区域连接回其原始的连续大小吗？

• 当我总是对相同的内存执行 a 并且从不嵌套这些调用时，当分配/释放的大小总是不同时，在这种情况下内存是否也会碎片化malloc()？free()

Answer 1

不，没有保证。根据N1570，7.22.3 内存管理功能：

连续调用aligned_alloc、calloc、malloc 和realloc 函数分配的存储顺序和连续性是未指定的。

无论如何，您有两种选择：

1. 完全信任库内存管理功能。
2. 如果您真的有信心，请编写自己的内存管理器。

如果我是你，我肯定会相信现有的功能，因为现代实现非常智能。

Answer 2

根据ISO/IEC 9899:201x -> 7.22.3

连续调用aligned_alloc、calloc、malloc 和realloc 函数分配的存储顺序和连续性是未指定的。

一个好的内存管理器将能够在一定程度上解决这个问题。但是，还有其他方面，例如数据对齐[1]，会导致内部碎片。

如果您依赖内置内存管理，您可以做什么？

1. 使用带有内存检查选项的分析器（比如 valgrind）来查找使用后未释放的内存。例子：
   
   

    valgrind --leak-check=yes myprog arg1 arg2
   

2. 遵循良好做法。示例 - 在 C++ 中，如果您打算让其他人从您的多态类继承，您可以将其析构函数声明为虚拟的。

3. 使用智能指针。

笔记：

1. 内部碎片化。

2. 如果您要使用自己的内存管理系统，您可以考虑使用Boehm-Demers-Weiser垃圾收集器。

3. Valgrind仪表框架。

4. 使用后未释放的内存将导致碎片。