c - 多线程 C 应用程序应如何处理失败的 malloc()？

Question

我正在处理的应用程序的一部分是一个简单的基于 pthread 的服务器，它通过 TCP/IP 套接字进行通信。我用 C 编写它，因为它将在内存受限的环境中运行。我的问题是:如果其中一个线程遇到返回 NULL 的 malloc()，程序应该怎么办？到目前为止我想到的可能性:

1. 无特殊处理。让 malloc() 返回 NULL 并取消引用它，这样整个事情就会出现段错误。
2. 通过调用 abort() 或 exit(-1) 在失败的 malloc() 上立即退出。假设环境会清理一切。
3. 跳出主事件循环，尝试pthread_join()所有线程，然后关闭。

第一个选项显然是最简单的，但似乎非常错误。第二个似乎也是错误的，因为我不知道到底会发生什么。第三个选项看起来很诱人，但有两个问题:第一，在正常情况下不需要将所有线程都加入到主线程中；第二，为了完成线程执行，大多数剩余线程将不得不调用 malloc( ) 无论如何。

我该怎么办？

Answer 1

这是 space / rad hard systems 的原因之一一般禁止动态内存分配。当 malloc() 失败时，很难“治愈”失败。您确实有一些选择:

• 您不需要使用内置的 libc malloc()(根本不需要，或者像往常一样)。你可以wrap malloc()对失败做额外的工作，例如通知其他事情。这在使用看门狗之类的东西时很有用。您还可以使用 full blown garbage collector ，虽然我不推荐它。最好识别并修复漏洞。
• 根据存储和复杂性，不常访问的分配 block 可以映射到磁盘。但在这里，通常情况下，您只关注物理内存中几 KB 的节省。
• 您可以使用静态内存池和您自己的 malloc()，不会超卖它。如果您已广泛分析堆使用情况(使用 Valgrind 的 massif 或类似工具)，您可以合理调整池的大小。

但是，如果失败不是一种选择，那么大多数这些建议归结为不信任/不使用系统 malloc()。

在您的情况下，我认为您能做的最好的事情是让确保在 malloc() 失败的情况下通知看门狗，以便您的进程 (或整个系统)可以重新启动。您不希望它在陷入僵局时看起来“活跃并正在运行”。这可能就像取消链接文件一样简单。

写非常详细的日志。失败发生在什么文件/行/函数？

如果 malloc() 在尝试获取几 KB 时失败，这是一个好兆头，表明您的进程无论如何都无法可靠地继续。如果抓取几百 MB 失败，您可以恢复并继续。因此，您采取的任何操作都应基于您尝试获取的内存量，以及分配更小内存的调用是否仍然成功。

你永远不想做的一件事就是对 NULL 指针进行操作并让它崩溃。它只是马虎，没有提供有用的错误记录，并且给人的印象是您的软件质量低/不稳定。