C 内存释放混乱答案

【问题标题】：C memory free confusionC 内存释放混乱
【发布时间】：2011-12-27 16:32:19
【问题描述】：

我有一个关于我的代码的简短问题。我创建了两种情况或示例进行测试。

示例 1：

char *arr[1000000];
int i = 0;
for (; i < 1000000; i++){
    char *c = (char *) calloc(1, sizeof(char) * 10);
    free(c);
}

示例 2：

char *arr[1000000];
int i = 0;
for (; i < 1000000; i++){
    char *c = (char *) calloc(1, sizeof(char) * 10);
    arr[i] = c;
    free(arr[i]);
    arr[i] = NULL;
}

示例中的不同之处：在释放内存之前放入数组。

当我运行示例 1 时，它释放了所有内存。当我运行示例 2 时，它不会释放所有内存。我找了又看，还是没弄明白。

为什么示例 2 的结果与示例 1 不同？

我的常识告诉我示例 1 和示例 2 的结果应该相同，但实际上并非如此。我使用 linux top 来检查内存使用情况。

【问题讨论】：

你怎么知道它不会释放所有内存？
您如何推断第二个示例没有释放所有内存？
你检查了什么？进程的 RSS？
如果你真的认为有些东西被遗漏了，我会在 valgrind 下运行这两个。

标签： c memory free

【解决方案1】：

结果是一样的。我不确定您为什么认为存在差异。

【讨论】：

@Tim 你如何检查内存使用情况？
这可能是因为编译器在第一个示例中完全省略了arr（节省了几kb），因为它没有被使用。顺便说一句，在正常情况下，您不会看到内存使用率 decrease with top.
@Mat：当我更频繁地运行循环时，内存中的差异变得越来越大
@jpalecek：如果是这样，我怎样才能减少内存使用？
@TimMeijer：我不敢说我真的不相信，或者你看错了专栏，或者测量了其他东西。即使calloc 不只是在每次迭代中分发相同的块，您的进程最多也有 10MB 的动态分配。根本没有理由该进程应该或将在终止之前将其释放回操作系统。

【解决方案2】：

两者都是一样的。

由于您使用top 读取内存，因此可以通过编译器优化来解释差异。例如，示例一中的数组可以完全优化出来。

要检查内存问题，您应该使用 valgrind 或类似的工具。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是由请求分页引起的。该进程具有数组的地址空间（即：存在它的分页表条目）但没有附加内存（尚未）。循环分配给（最终）属于 array[] 的所有内存页面，因此在循环结束时所有页面都已“故障输入”。

作为概念证明，您可以将循环替换为：

for (; i < 1000000; i++){
    arr[i] = "hello, world!";
}

结果可能（几乎）与 sn-p#2 中的相同

【讨论】：