c++ - 为什么这个应用程序没有像预期的那样消耗内存

Question

我写了一个简单的应用程序来测试内存消耗。在这个测试应用程序中，我创建了四个进程来不断消耗内存，这些进程不会释放内存，除非进程退出。

我预计此测试应用程序会消耗最多的 RAM 内存并导致其他应用程序变慢或崩溃。但是结果和预期的不一样。下面是代码:

 #include <stdio.h>
 #include <unistd.h>
 #include <list>
 #include <vector>

 using namespace std;
 unsigned short calcrc(unsigned char *ptr, int count)
 {
     unsigned short crc;
     unsigned char i;

     //high cpu-consumption code 
     //implements the CRC algorithm
     //CRC is Cyclic Redundancy Code
 }


 void* ForkChild(void* param){
    vector<unsigned char*>  MemoryVector;
    pid_t PID = fork();
    if (PID > 0){
        const int TEN_MEGA = 10 * 10 * 1024 * 1024;
        unsigned char* buffer = NULL;
        while(1){
            buffer  = NULL;
            buffer = new unsigned char [TEN_MEGA];
            if (buffer){
                 try{
                    calcrc(buffer, TEN_MEGA);
                    MemoryVector.push_back(buffer);
                 } catch(...){
                    printf("An error was throwed, but caught by our app!\n");
                    delete [] buffer;
                    buffer = NULL;
                 }
            }
            else{
                 printf("no memory to allocate!\n");
                 try{
                     if (MemoryVector.size()){
                        buffer = MemoryVector[0];
                        calcrc(buffer, TEN_MEGA);
                        buffer = NULL;
                     } else {
                        printf("no memory ever allocated for this Process!\n");
                        continue;
                     }
                 } catch(...){
                    printf("An error was throwed -- branch 2," 
                           "but caught by our app!\n");
                    buffer = NULL;
                 }
             }
         }  //while(1)
    } else if (PID == 0){
    } else {
      perror("fork error");
    }   

    return NULL;
}


int main(){
int children = 4;
    while(--children >= 0){
    ForkChild(NULL);
    };

    while(1) sleep(1);
    printf("exiting main process\n");
    return 0;
 }

1. TOP 命令

   PID  USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S  %CPU %MEM    TIME+  COMMAND           
   2775 steve     20   0 1503m  508  312 R  99.5  0.0   1:00.46 test              
   2777 steve     20   0 1503m  508  312 R  96.9  0.0   1:00.54 test              
   2774 steve     20   0 1503m  904  708 R  96.6  0.0   0:59.92 test              
   2776 steve     20   0 1503m  508  312 R  96.2  0.0   1:00.57 test
   

   虽然 CPU 很高，但内存百分比仍然是 0.0。怎么可能？？

2. 自由命令

                     free  shared    buffers     cached          
   Mem:           3083796       0      55996     428296
   

   4G RAM 中的空闲内存超过 3G。

有人知道为什么这个测试应用不能按预期工作吗？

Answer 1

Linux 使用乐观内存分配:它不会物理上分配内存页，直到该页被实际写入。因此，您可以分配比可用内存更多的内存，而不会增加系统的内存消耗。

如果你想强制系统分配(提交)一个物理页面，那么你必须写入给它。

以下行不会发出任何write，因为它是unsigned char 的默认初始化，这是一个空操作:

buffer = new unsigned char [TEN_MEGA];

如果你想强制提交，使用零初始化:

buffer = new unsigned char [TEN_MEGA]();