c++ - 物理内存量随着我释放 block 而增加

Question

我有一段 C++ 代码按如下方式释放内存

for (int i = Pages-1; i >= NewPages; i--)
{
    LPVOID p = m_Pages[i];
    free(p);
}

虽然代码工作正常，但当从异常处理程序调用时，它运行得非常慢。在单步执行上述循环时查看任务管理器，进程使用的物理内存量(Mem Usage)随着每次调用 free 而增加，而虚拟内存(VM Size)保持不变。最终进程异常终止。

分配抛出异常的内存的代码如下；

for (int i = Pages; i < NewPages; i++)
{
    LPVOID p = malloc(m_ElementsPerPage*m_ElementSize);
    if (!p)
        AfxThrowMemoryException( );
    m_Pages.Add(p);
}

现在乍一看，我怀疑如果我颠倒释放循环的顺序，这样最后分配的 block 最先被释放，我可能会避免这个问题。但是，为什么进程内存使用会随着调用 free 而增加，以及为什么在有效的堆内存块上调用 free 会导致程序终止，有什么理由吗？ (注意，终止很可能与调试器相关，而不是应用程序本身)。

编辑:操作系统为Windows XP SP3，编译器为MSVC++ 8

Edit2:更完整版本的代码如下；

void  MyArray::ResizeArray(int NewPages)
{
    int Pages = m_Pages.GetSize();
    if (NewPages != Pages)
    {
        if (NewPages > Pages)   // Grow the page array
        {
            for (int i = Pages; i < NewPages; i++)
            {
                LPVOID p = malloc(m_ElementsPerPage*m_ElementSize);
                if (!p)
                    AfxThrowMemoryException( );
                m_Pages.Add(p);
            }
        } else  // Shrink the page array
        {
            for (int i = Pages-1; i >= NewPages; i--)
            {
                LPVOID p = m_Pages[i];
                    free(p);
            }
            m_Pages.SetSize(NewPages);
        }
    }
}

Answer 1

您的分配循环从 Pages 开始计数最多 NewPages而你的释放循环从 Pages-1 开始计算下降到 NewPages .只有一个可能是正确的，取决于是否 Pages <= NewPages还是不是。

如果释放循环是错误的，那么您正在尝试释放只是随机内存值的“指针”，这可能会导致任何事情，例如程序异常终止。

除此之外，调用 free()不一定会减少程序的内存大小。这取决于 malloc() 的实现/free()这个内存在内部是如何处理的。 malloc 将以某种方式在内部管理内存，并不一定会立即将释放的任何内容返回给操作系统。它可能只是在内部将其标记为“免费”，并会在以后调用 malloc() 时重用它。 .此外，如果同一内存页上还有其他已分配的内存块，它不能将该页还给操作系统。

如果您的 malloc 实现在分配的 block 旁边存储了一些管理信息(例如 block 有多大)，则使用的物理内存可能会增加，因为需要换入释放的内存。 Free 将需要读取/修改此管理信息才能完成其工作，为此需要先交换内存。