c++ - 当内存可用时，realloc() 返回 NULL

Question

我有一个 c++ 程序在具有 12GB 内存的 Windows 7 机器上运行。编译器和链接器是 Visual Studio 2013 Express。

该程序使用 OGDF 库。我将库源代码编译成具有 Release X64 配置的静态库，并在我的项目中引用了该库。

当我运行问题(调试 x64 配置)时，OGDF 库中的代码抛出异常，指示没有足够的可用内存；

    E *p = static_cast<E *>( realloc(m_pStart, sNew*sizeof(E)) );
    if(p == 0) OGDF_THROW(InsufficientMemoryException);

我暂停程序并打开调试窗口并检查了 sNew = 9M 和 sizeof(E) = 8 的值，因此分配了 72M 内存但失败了。

在调试时我打开了windows任务管理器，它显示我程序的内存使用(工作集大小和提交大小)小于2MB

所以我很困惑为什么 REALLOC 会失败，因为有足够的可用内存(>4GB)？即使我的堆中有很多碎片，提交的大小也小于 2MB，因此应该有足够的内存。

为了测试建议，我在调用库函数之前插入了以下代码:

void* ddd = malloc(1200000000);
char* b = (char*)ddd;
char ttt = 3;
int g = 0;
for (g = 0; g < 1200000000;++g)
{
    *(b + g) = ttt;
}
ddd=realloc(ddd, 2400000000);
b = (char*)ddd;
for (g = 0; g < 2400000000; ++g)
{
    *(b + g) = ttt;
}

上面的代码运行正常(调试 x64 配置)并且任务管理器显示我的内存使用量(工作集和提交大小)在我调用 free() 之前约为 2.3GB。所以在我的程序中我可以在我的堆上分配超过 2GB 的内存，为什么库代码中的 72MB 分配失败？

编辑:

我发现了问题。

当我使用发布配置编译的库文件时，调试器向我显示了错误的局部变量数据。实际原因是库正在调用 realloc(ptr,0)。

Answer 1

您的问题非常类似于“您为什么不给我开张 500 美元的支票？您银行里有 2,000 美元。”

操作系统在使用内存之前收到内存请求。操作系统无法批准内存分配请求，除非它有足够的后备存储来满足它已经允许的所有请求，无论它们当前是否正在使用任何 RAM。

例如，如果您malloc 1GB 但尚未访问分配的虚拟地址空间，则该分配将使用远少于 1GB 的 RAM。但在该分配被释放之前，系统必须保留 1GB 的后备存储(RAM 或交换)，以防您的程序开始使用该分配的空间。

如果系统有太多这样的分配，即使它有足够的空闲 RAM，它也会拒绝新的分配。 Windows 不会过度使用，因为如果这些映射稍后需要比操作系统更多的后备存储，则存在强制终止应用程序的风险。

避免将来出现这些误解的一个好方法是避免单独使用“内存”这个词。如果您指的是 RAM，请说“RAM”或“物理内存”。如果您指的是后备存储，请说“后备存储”。如果您指的是地址空间，请说“虚拟内存”。

你说这样的话，“我有很多空闲内存，所以我应该可以分配内存。”这听起来像是一个谜。但是，如果您更准确地说，“我有很多空闲 RAM，为什么我不能分配更多虚拟内存(或后备内存)？”，您就已经回答了一半。