Question

我正在使用'malloc_stats'函数进行一些测试，并且看到了我不理解的奇怪行为。测试非常简单，我正在做的是分配内存，并在分配之前，分配之后和释放内存之后打印“ malloc_stats”。这是我正在使用的代码：

int main(int argc, char *argv[])
{
   char *alloc[MAX_ALLOCS];
   if ( argc < 3 or strcmp(argv[1], "--help") == 0 ) {
       cout << argv[0] << " num-blocks block-size [free-step [start-free [end-free]]]" << endl;
        return 1;
    }

   int numBlocks = atoi(argv[1]);
   size_t blockSize = atoi(argv[2]);
   int freeStep = (argc > 3) ? atoi(argv[3]) : 1;
   int freeBegin = (argc > 4) ? atoi(argv[4]) : 0;
   int freeEnd = (argc > 5) ? atoi(argv[5]) : numBlocks;

   cout << "============== Before allocating blocks ==============" << endl;
   malloc_stats();   

   for (int j = 0; j < numBlocks; j++)
   {
       alloc[j] = (char*) malloc(blockSize);
       if (alloc[j] == NULL) {
           cout << "ERROR: malloc" << endl;
           return 1;
       }
   }

   cout << endl << "============== After allocating blocks ==============" << endl;
   malloc_stats();   

   for (int j = freeBegin; j < freeEnd; j += freeStep) {
       free(alloc[j]);
   }

   cout << endl << "============== After freeing blocks ==============" << endl;
   malloc_stats();   

   return 1;
}

这是我得到的输出：

./exe 1000 100 1
============== Before allocating blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     135168
in use bytes     =      74352
Total (incl. mmap):
system bytes     =     135168
in use bytes     =      74352
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

============== After allocating blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     270336
in use bytes     =     186352
Total (incl. mmap):
system bytes     =     270336
in use bytes     =     186352
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

============== After freeing blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     270336
in use bytes     =      75136
Total (incl. mmap):
system bytes     =     270336
in use bytes     =      75136
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

在这一点上，如果我比较分配之前和释放之后的“使用中字节”，则差异为 784字节。

我不知道发生了什么，我以为“使用中的字节”必须相同...这些字节在哪里？

谢谢。

Answer 1

简短回答

此字节数差异与操作系统使用的分页有关，而不是内存泄漏。当分配的块大小不是页面大小的倍数时，分配的一些额外内存将不会释放。额外的内存以后可以由分配器使用，并且不会泄漏。

长答案

如果我们查看malloc_stats函数[1]的手册页，则会发现正在使用的分配所消耗的字节总数是通过mallinfo结构的uordblks字段获得的[ 2]，其文档显示uordblks是分配的总字节数。在这里，分配并不一定意味着您将所有这些内存都用作应用程序程序员。如果分配器可导致更高的性能和效率，则分配的内存可能会比出于对齐目的而请求的内存更多。

这是您的问题中描述的问题。您将程序运行为

./exe 1000 100 1

其中1000是块数，100是块大小。由于100不是操作系统使用的页面大小的倍数，因此malloc分配的内存往往会比您在每次调用中请求的更多。

为了快速查看是否确实如此，我们可以分配等于操作系统页面大小的块大小。在Linux发行版中，可以通过以下shell命令获取页面大小：

getconf PAGE_SIZE

在我的情况下返回4096。当我以以下方式运行您的程序

./exe 100 4096 1

我得到以下输出：（请注意，解除分配后的使用中字节与分配之前的使用中字节相同）

============== Before allocating blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     135168
in use bytes     =      74352
Total (incl. mmap):
system bytes     =     135168
in use bytes     =      74352
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

============== After allocating blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     540672
in use bytes     =     485552
Total (incl. mmap):
system bytes     =     540672
in use bytes     =     485552
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

============== After freeing blocks ==============
Arena 0:
system bytes     =     208896
in use bytes     =      74352
Total (incl. mmap):
system bytes     =     208896
in use bytes     =      74352
max mmap regions =          0
max mmap bytes   =          0

'malloc_stats'函数中的奇怪行为

1 个答案:

简短回答

长答案

参考