c - 这是内存碎片吗？ ( Visual Studio 和 mingw)

Question

我有一个内存碎片问题，可以在这个小例子中总结:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
   void *p[8000];int i,j;
   p[0]=malloc(0x7F000);
    if (p[0]==NULL) 
        printf("Alloc after failed!\n");
    else 
        free(p[0]); 

   for (i=0;i<8000; i++) {
       p[i]=malloc(0x40000);
       if (p[i]==NULL){
          printf("alloc failed for i=%d\n",i);
          break;
       }
    }
    for(j=0;j<i;j++) {
        free(p[j]);
    }
    /*Alloc 1 will fail, Alloc 2 *might* fail, AlloC3 succeeds*/
    p[0]=malloc(0x7F000);
    if (p[0]==NULL) 
        printf("Alloc1 after failed!\n");
    else {printf("alloc1 success\n");free(p[0]);}

    p[0]=malloc(0x40000);
    if (p[0]==NULL) 
        printf("Alloc2 after failed!\n");
    else {printf("alloc2 success\n");free(p[0]);}

    p[0]=malloc(0x10000);
    if (p[0]==NULL) 
    printf("Alloc3 after failed!\n");
    else {printf("alloc3 success\n");free(p[0]);}
   printf("end");
}

程序打印(在 Win7 上使用 MSVC(均带有调试和释放分配器)和 MinGW 编译):

alloc failed for i=7896
Alloc1 after failed!
alloc2 success
alloc3 success
end

有什么办法可以避免这种情况吗？在我的真实应用程序中，我无法避免这种情况，我的程序达到了 2GB 内存限制...但我希望能够通过释放某些内容来继续。

为什么在这个小例子中会出现碎片？当我开始执行“free-s”时，为什么内存块没有被压缩，因为它们应该是相邻的。

谢谢!

Answer 1

内存碎片是分配不同大小的内存的结果，每个内存都有不同的生命周期。这就是在可用内存中创建空洞的原因，这些空洞总共足以满足单个分配请求，但每个空洞本身都太小。

您的程序中的情况似乎揭示了堆管理代码中的一个错误，该错误没有合并相邻的已释放内存。我确实预计您的分配序列会创建一个 64 KB 的漏洞。

为了避免这个特殊问题，我会在完成第一个分配后保留它，可以这么说，将其存储在我自己的“空闲列表”中。然后下次我需要它时，我从“空闲列表”中取出它，而不是调用 malloc()。