c++ - boost::interprocess vector 不释放共享内存

Question

我正在使用 boost::interprocess 在 Linux 上的进程之间共享复杂的数据结构。它基本上可以工作，但我的共享内存会在每次更新共享数据时缓慢泄漏。

经过一些调试后，我能够想出相对较短的方法来重现此行为:

#include <iostream>

#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>
#include <boost/interprocess/allocators/allocator.hpp>
#include <boost/interprocess/containers/vector.hpp>
#include <boost/interprocess/containers/string.hpp>


using UniversalAllocator = boost::interprocess::allocator
    < void
    , boost::interprocess::managed_shared_memory::segment_manager >;

using CharAllocator = boost::interprocess::allocator
    < char
    , boost::interprocess::managed_shared_memory::segment_manager >;

using ShmString = boost::interprocess::basic_string<char,   std::char_traits<char>, CharAllocator>;

struct Struct1
{
    Struct1(UniversalAllocator allocator)
        : member(allocator)
    {}
    struct Struct2
    {
        Struct2(UniversalAllocator allocator)
            : vector_member(allocator)
        {}
        struct Struct3
        {
            Struct3(UniversalAllocator allocator)
                : first(allocator)
                , second(allocator)
            {}
            ShmString first;
            ShmString second;
        };

        using Struct3Allocator = boost::interprocess::allocator
            < Struct3, boost::interprocess::managed_shared_memory::segment_manager >;
        using Structs3 = boost::interprocess::vector<Struct3, Struct3Allocator>;

        Structs3 vector_member;

    } member;
};

using Struct1Allocator = boost::interprocess::allocator
    < Struct1, boost::interprocess::managed_shared_memory::segment_manager >;

using Struct1Vector = boost::interprocess::vector
    < Struct1, Struct1Allocator>;


int main(void)
{
      boost::interprocess::managed_shared_memory segment(
          boost::interprocess::create_only,
          "TEST_MEMORY_LEAK",
          1500);
      std::cout << segment.get_free_memory() << std::endl;
      while(1)
      {
          Struct1Vector svector(segment.get_segment_manager());
          Struct1 selement(segment.get_segment_manager());
          svector.push_back(selement);
          std::cout << segment.get_free_memory() << std::endl;
      }
      return 0;
}

内存在 push_back 调用内部分配，但在离开范围时仅部分释放。结果:

$ g++ --std=c++11 -Wall -pthread -c memory_leak.cpp -o memory_leak.o
$ g++ memory_leak.o -o memory_leak -pthread -lrt
$ ./memory_leak
1276
1180
1132
1084
1036
988
940
892
844
796
748
700
652
604
556
508
460
412
364
316
268
220
172
124
76
28
terminate called after throwing an instance of 'boost::interprocess::bad_alloc'
  what():  boost::interprocess::bad_alloc
Aborted

奇怪的是，如果我用 1000(而不是 1500)替换共享内存大小，循环真的是无穷无尽的(它最终会打印 24 无限次，所以内存泄漏到最后一刻然后......停止？ ).

如果重要的话，我正在使用 boost 1.54 和 gcc 4.8.4，我们将不胜感激，我的想法有点用完了:(

Answer 1

共享内存不像堆，但也不是你的堆。共享意味着锁定，而锁定是昂贵的。您会注意到 managed_buffer/managed_mapped_file/managed_shared_memory 段管理器将尽可能晚地回收内存(仅当分配失败时才可能)。

如果此时可用内存开销太小，则可能没有足够的空间来满足连续分配(因此您会预料到分配失败，作为泄漏的证据。事实上，这是碎片的证据)。