c++ - 如何强制清除 STL 内存缓存？

Question

我有一个类，它有一个 unordered_map 类型的字段。我在我的应用程序中创建了该对象的单个实例，它被包装在 shared_ptr 中。该对象非常耗费内存，我想在使用完后立即将其删除。然而，重置指针只是释放了对象占用的一小部分内存。如何强制程序释放对象占用的所有内存？

以下模拟程序重现了我的问题。 for 循环打印垃圾只是为了让我有足够的时间观察 top 使用的内存。析构函数在 reset() 之后被调用。此外，紧接着，使用的内存从大约 2 GB 下降到 1.5 GB。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <unordered_map>

using namespace std;

struct A {
  ~A() {
    cerr << "Destructor" << endl;
  }

  unordered_map<int, int> index;
};

int main() {
  shared_ptr<A> a = make_shared<A>();
  for (size_t i = 0; i < 50000000; ++i) {
    a->index[2*i] = i + 3;
  }

  // Do some random work.
  for (size_t i = 0; i < 3000000; ++i) {
    cout << "First" << endl;
  }

  a.reset();

  // More random work.
  for (size_t i = 0; i < 3000000; ++i) {
    cout << "Second" << endl;
  }
}

编译器:g++ 4.6.3。

Answer 1

GCC 的标准库没有“STL 内存缓存”，在其默认配置中(几乎每个人都使用)std::allocator 只是调用 new 和 delete ，它只调用了 malloc 和 free。 malloc 实现(通常来自系统的 C 库)决定是否将内存返回给操作系统。除非您在没有虚拟内存的嵌入式/受限系统上(或者您已关闭过度提交)，否则您可能不想返回它——让库做它想做的事。

操作系统不需要内存回收，它可以毫无问题地为其他应用程序分配千兆字节的虚拟内存。每当人们认为他们需要归还内存时，通常是因为他们不了解现代操作系统如何处理虚拟内存。

如果您真的想强制 C 库将内存返回给操作系统，C 库可能会提供非标准的 Hook 来执行此操作，例如，对于 GNU libc，您可以调用 malloc_trim(0)强制将最顶层的空闲内存块返回给操作系统，但这可能会使您的程序在下次需要分配更多内存时变慢，因为它必须从操作系统中取回它。有关详细信息，请参阅 https://stackoverflow.com/a/10945602/981959(以及那里的其他答案)。