为什么 malloc 没有“用完”我计算机上的内存？

Question

因此，我有一个分配 256 MB 内存的程序，在用户按 ENTER 键后，它会释放内存并终止。

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

int main(void) {
    char *p, s[2];

    p = malloc(256 * 1024 * 1024);
    if ( p == NULL) 
        exit(1);

    printf("Allocated"); 
    fgets(s, 2, stdin);
    free(p);
    return 0;
}

我多次运行该程序并将每个程序置于后台，直到不再有足够的内存可分配为止。然而，这种情况永远不会发生。我运行了一个 linux

top

命令，即使多次运行该程序，可用内存也从未减少近 256 MB。

但是，另一方面，如果我使用

calloc

而不是

malloc

那么就会有巨大的差异：

p = calloc(256 * 1024 * 1024, 1);

现在，如果我运行该程序并将其置于后台，然后重复，每次运行它时，可用内存都会减少 256 MB。为什么是这样？为什么

malloc

不会导致可用内存发生变化，但

calloc

却会发生变化？

Answer 1

malloc()

不使用内存。它分配它。

分配内存后，通过分配一些数据来使用它。

size_t Size = 256 * 1024 * 1024;
p = malloc(Size);
if (p != NULL) {
  memset(p, 123, Size);
}

某些平台实现

malloc()

的方式是，在访问该字节（或更可能是一组或“页面”字节中的一个字节）之前，不会发生内存的物理消耗。

calloc()

可能会也可能不会真正使用内存。系统可以将大量内存“映射”到相同的物理归零内存，至少直到数据变得有趣为止。看 为什么malloc+memset比calloc慢？

Answer 2

p

之外，您没有使用

NULL

执行任何操作。来自

man malloc

默认情况下，Linux 遵循乐观的内存分配策略。这意味着当

malloc()

返回非

NULL

时，不能保证内存确实可用。万一发现系统内存不足，一个或多个进程将被 OOM Killer 杀死。更多信息请参见

/proc/sys/vm/overcommit_memory

中对

/proc/sys/vm/oom_adj

和

proc(5)

的描述，以及Linux内核源文件文档

/vm/overcommit-accounting

。

Answer 3

calloc

实际上是通过清除内存来触及内存的，并且在许多系统上，内存在被分配到的进程触及之前并未真正分配（因此“用完”）。因此，仅仅执行

malloc

并不会“使用”内存，直到您使用它为止。† 查看评论