c - C语言中如何分配大内存

Question

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我正在尝试编写一个程序，可以通过malloc(1024*1024*1024)从系统获取1GB内存.

得到内存的起始地址后，以我有限的理解，如果我想初始化它，只需使用 memset()实现。但事实是一段时间后会触发段错误。

我尝试使用gdb查找原因，最终发现如果我对内存超过128 MB进行某些操作，就会导致此错误。

是否有任何规则限制程序只能访问小于 128 MB 的内存？或者我使用了错误的方式来分配和初始化它？

如果需要更多信息，请告诉我。

如有任何建议，我们将不胜感激。

[平台]

• Linux 4.10.1 和 gcc 5.4.0
• 使用 gcc test.c -o test 构建程序
• CPU:英特尔 i7-6700
• 内存:16GB

[代码]

    size_t mem_size = 1024 * 1024 * 1024;
    ...
    void *based = malloc(mem_size);  //mem_size = 1024^3
    int stage = 65536;
    int initialized = 0;
    if (based) {
            printf("Allocated %zu Bytes from %lx to %lx\n", mem_size, based, based + mem_size);
    } else {
            printf("Error in allocation.\n");
            return 1;
    }
    int n = 0;
    while (initialized < mem_size) {  //initialize it in batches
            printf("%6d %lx-%lx\n", n++, based+initialized, based+initialized+stage);
            memset(based + initialized, '$', stage);
            initialized += stage;
    }

[结果]

  Allocated 1073741824 Bytes from 7f74c9e66010 to 7f76c9e66010
  ...
  2045 7f7509ce6010-7f7509d66010
  2046 7f7509d66010-7f7509de6010
  2047 7f7509de6010-7f7509e66010
  2048 7f7509e66010-7f7509ee6010  //2048*65536(B)=128(MB)
  Segmentation fault (core dumped)

Answer 1

这里有两个可能的问题。首先是您没有正确使用malloc()。您需要检查它是否返回 NULL，或者非 NULL 值。

另一个问题可能是操作系统过度使用内存，并且内存不足 (OOM) killer 正在终止您的进程。 You can disable over-committing of memory and getting dumps to detect via these instructions.

编辑

两个主要问题:

• 不要在日志记录语句内执行有副作用的操作(即:n++)。非常糟糕的做法，因为在大型项目中，日志记录调用通常在编译时被删除，现在程序的行为有所不同。
• 将 based 转换为 (char *)。

这应该有助于解决您的问题。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
    size_t mem_size = 1024 * 1024 * 1024;
    printf("MEMSIZE: %lu\n", mem_size);
    printf("SIZE OF: void*:%lu\n", sizeof(void*));
    printf("SIZE OF: char*:%lu\n", sizeof(char*));
    void *based = malloc(mem_size);  //mem_size = 1024^3
    int stage = 65536;
    int initialized = 0;
    if (based) {
        printf("Allocated %zu Bytes from %p to %p\n", mem_size, based, based + mem_size);
    } else {
        printf("Error in allocation.\n");
        return 1;
    }
    int n = 0;
    while (initialized < mem_size) {  //initialize it in batches
        //printf("%6d %p-%p\n", n, based+initialized, based+initialized+stage);
        n++;
        memset((char *)based + initialized, '$', stage);
        initialized += stage;
    }

    free(based);

    return 0;
}