程序异常终止导致的 C 潜在内存泄漏

Question

Windows 和 Linux。

当我在 C 程序中分配内存时，良好的编码希望我在程序结束之前释放内存。

假设如下:

int main (int argc, char *argv[]) {
    char *f_name;
    FILE *i_file;

    f_name = malloc(some_amount);
    // put something in f_name */
    i_file = fopen(f_name, "r");
    if (i_file == NULL) {
        perror("Error opening file.");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    free(f_name);
    return EXIT_SUCCESS;
}

如果程序在我调用“free”之前终止，那么当程序退出时操作系统会恢复任何未释放的内存吗？或者我会消耗 3Gb 左右的可用内存直到系统重新启动吗？

谢谢，马克。

Answer 1

在 Windows 和 Linux 等流行操作系统上，您不必担心这个问题。

当进程终止时，虚拟内存将不再存在。因此进程终止后不可能发生泄漏。

物理内存始终属于操作系统，可以随意分配，无论您的进程是否仍在运行。 (除非您锁定分配，在这种情况下，当相应的虚拟内存映射被破坏时，分配将不再被锁定，无论如何，这都会在进程终止时发生。)

有一些资源没有被清理(例如某些类型的共享内存)，但这非常奇怪。

当您调用malloc时，通常只保留后备存储(本质上是RAM+交换)并创建虚拟内存映射(本质上是免费的)。当您第一次写入该虚拟内存映射时，物理内存页 (RAM) 会被映射到其中以“返回”它。该 RAM 始终属于操作系统，可以随意使用，并且如果操作系统认为明智的话，它会将 RAM 重新用于其他目的。

当进程终止时，其地址空间不再存在。这意味着任何虚拟内存映射或保留都会消失。当虚拟内存映射消失时，非共享物理页的使用计数将降至零，从而使这些物理内存页空闲。

值得详细了解这一点，因为如果您不了解幕后情况，您很容易得出关于边缘情况的错误结论。此外，这将为您提供一个框架来插入文件映射、内存过量使用和共享内存等概念。