Question

我有一段C ++代码，可以按如下方式释放内存

for (int i = Pages-1; i >= NewPages; i--)
{
    LPVOID p = m_Pages[i];
    free(p);
}

虽然代码工作正常，但是当从异常处理程序调用时，它运行得非常慢。在单步执行上述循环时查看任务管理器，进程使用的物理内存量（Mem Usage）随着每次调用free而增加，而虚拟内存（VM Size）保持不变。最终，该过程异常终止。

分配抛出异常的内存的代码如下：

for (int i = Pages; i < NewPages; i++)
{
    LPVOID p = malloc(m_ElementsPerPage*m_ElementSize);
    if (!p)
        AfxThrowMemoryException( );
    m_Pages.Add(p);
}

现在一眼我怀疑如果我反转释放循环的顺序，这样分配的最后一个块是第一个被释放的，我可能会避免这个问题。但是有没有理由为什么进程内存使用会随着对free的调用而增加，为什么在有效的堆内存块上调用free会导致程序终止？（n.b.终止可能与调试器有关，而不是应用程序本身）。

编辑：操作系统是Windows XP SP3，编译器是MSVC ++ 8

编辑2：更完整的代码版本如下：

void  MyArray::ResizeArray(int NewPages)
{
    int Pages = m_Pages.GetSize();
    if (NewPages != Pages)
    {
        if (NewPages > Pages)   // Grow the page array
        {
            for (int i = Pages; i < NewPages; i++)
            {
                LPVOID p = malloc(m_ElementsPerPage*m_ElementSize);
                if (!p)
                    AfxThrowMemoryException( );
                m_Pages.Add(p);
            }
        } else  // Shrink the page array
        {
            for (int i = Pages-1; i >= NewPages; i--)
            {
                LPVOID p = m_Pages[i];
                    free(p);
            }
            m_Pages.SetSize(NewPages);
        }
    }
}

Answer 1

当您的解除分配循环从Pages减少到NewPages时，您的分配循环从Pages-1计算到NewPages。只有一个可以是正确的，具体取决于Pages <= NewPages。

如果解除分配循环是错误的，那么你试图释放只是随机内存值的“指针”，可能会导致任何问题，例如异常终止程序。

除此之外，调用free()不一定会减少程序的内存大小。这取决于malloc() / free()的实现如何在内部处理这个内存。 malloc将以某种方式在内部管理内存，并不一定立即返回释放到操作系统的任何内容。它可能只是在内部将其标记为“免费”，并将在以后调用malloc()时重复使用它。此外，如果在同一个内存页面上还有其他仍然分配的内存块，则无法将页面返回给操作系统。

如果您的malloc实现在分配的块旁边存储一些管理信息（例如块的大小），则使用的物理内存可能会增加，因为需要交换释放的内存。 Free需要读取/修改此管理信息才能完成其工作，为此需要首先交换内存。

Answer 2

您的进程可以使用2兆字节的内存。当malloc失败时，使用的内存将接近该值。如果您的计算机具有较少的物理内存，则该进程的大量内存页面将被分页到磁盘。

当您的异常处理程序释放内存时，堆管理器将触及所有页面，将它们带回物理内存。这将很慢。

这是您使用任务管理器观察的内容。列名是欺骗性的：VM Size实际上是私有内存，它不会改变，因为Heap Manager没有将释放的内存返回给系统（回答为什么它本身就是一个问题）。 Mem Usage是进程工作集的大小，即该进程使用的物理内存。当页面从页面文件映射回物理内存时，它会增加。

您没有提到进程异常终止的方式，但内存中也可能出现碎片，这可能解释了即使释放数组后malloc也可能继续失败。

物理内存量随着空闲块的增加而增加

2 个答案: