c++ - 为什么没有在 top 和 pmap 中释放内存？

Question

我用 valgrind 检查代码，没有内存泄漏。但我使用“top”查看内存，在调用“delete”后它消耗了 295MB 内存。
我使用 'pmap -x' 来查看内存，大部分内存消耗由 [anon]:

Address           Kbytes     RSS   Dirty Mode   Mapping
0000000001114000  301672  301588  301588 rw---    [ anon ]

我不知道为什么内存被释放了，但它仍然花费了 295MB。有人知道为什么吗？

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void test8() {
  map<string, map<string,string>* > m;
  for (int i = 1; i < 10000; i++) {
    map<string, string>* p = new map<string, string>();
    for (int j = 1; j < 100; j++) {
      (*p)[string(j,'a')] = string(j,'a');
    }
    m[string(i,'a')] = p;
  }

  map<string, map<string,string>* >::iterator it;
  for (it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    it->second->clear();
    delete it->second;
  }
  m.clear();
  cout << "free done" << endl;
}
int main(int argc, char**argv) {
  test8();
  getchar();
}

Answer 1

缓存，缓存，缓存。哦，是的，还有碎片化。

内存是通过不同的层分配的。如果您的应用程序分配内存，它将向 C/C++ 运行时请求它。 C/C++ 运行时将检查它自己的数据结构是否有可用内存，如果没有，它会将调用转发给操作系统。根据 C/C++ 运行时(和版本)，C/C++ 运行时数据结构可能很广泛，或者 C/C++ 运行时可能总是直接将调用转发给操作系统。对于 Microsoft Visual Studio(目前不使用 Linux，抱歉)，我知道:

• 旧版本在 C/C++ 运行时具有相当广泛的内存数据结构
• 较新的版本似乎总是将调用转发给操作系统(Windows 堆)

这意味着当释放内存时，C/C++ 运行时可能决定保留内存(出于多种原因，包括如果您决定再次分配内存，能够更快地返回内存)，或者可能将其返回给操作系统 (如果它已经有很多可用内存)。操作系统可能会做完全相同的事情:保持内存准备就绪以防您想要再次分配它，或者立即将其标记为已释放。

哦，是的，碎片化。内存通常按页划分。在 Intel x86 和 amd64 上，一个页面是 4KB。每个页面都包含一些信息，包括:

• 保护权限(只读、读写、执行(参见 DEP、NoX 位)
• 它的实际位置(物理内存，分页到页面文件，...)

假设您的应用程序分配了 16 乘以 256 字节，并且您很幸运，所有这些内存都分配在 4KB 的一页内。如果您现在释放其中的 15 个分配，第 16 个分配将保持分配的内存页，防止操作系统将其标记为已释放。编写分配 1.5GB，然后释放 1.4GB，但仍消耗 1.5GB 内存(根据操作系统)的应用程序非常容易。

这意味着，即使您释放了所有内存，也可能只有一些内部 C/C++ 运行时数据结构，或一些 3rd 方数据结构(可能是一些缓存)可能会保留一些页面分配，尽管您完全释放了所有内存你的内存。