堆中的内存如何耗尽？

Question

我一直在测试自己的一些代码，以查看耗尽堆或空闲存储上的内存需要多少已分配内存。但是，除非我的代码在测试中是错误的，否则我会在堆上可以放置多少内存方面得到完全不同的结果。

我正在测试两个不同的程序。第一个程序在堆上创建矢量对象。第二个程序在堆上创建整数对象。

这是我的代码：

#include <vector>
#include <stdio.h>

int main()
{
    long long unsigned bytes = 0;
    unsigned megabytes = 0;

    for (long long unsigned i = 0; ; i++) {

        std::vector<int>* pt1 = new std::vector<int>(100000,10);

        bytes += sizeof(*pt1);
        bytes += pt1->size() * sizeof(pt1->at(0));
        megabytes = bytes / 1000000;

        if (i >= 1000 && i % 1000 == 0) {
            printf("There are %d megabytes on the heap\n", megabytes);
        }

    }
}

出现bad_alloc错误之前，此代码的最终输出是：“堆上有2000 MB”

在第二个程序中：

#include <stdio.h>

int main()
{
        long long unsigned bytes = 0;
        unsigned megabytes = 0;

        for (long long unsigned i = 0; ; i++) {

           int* pt1 = new int(10);

           bytes += sizeof(*pt1);
           megabytes = bytes / 1000000;

           if (i >= 100000 && i % 100000 == 0) {
              printf("There are %d megabytes on the heap\n", megabytes);
        }

    }
}

出现bad_alloc错误之前，此代码的最终输出是：“堆上有511 MB”

这两个程序的最终输出有很大的不同。我对免费商店有误解吗？我认为这两个结果大致相同。

Answer 1

您的平台上返回的指针new很可能是 16 字节对齐的。

如果int是4字节，这意味着对于每个new int(10)字节，您将获得 4 个字节，并使 12 个字节无法使用。

仅此一点就可以解释从小分配中获取 500MB 可用空间与从大分配中获取 2000MB 可用空间之间的差异。

最重要的是，跟踪分配的块（至少是它们的大小以及它们是否空闲或正在使用）会产生开销。这与系统的内存分配器非常相关，但也会产生每次分配的开销。有关 的分配器的说明，请参阅https://sourceware.org/glibc/wiki/MallocInternals中的“什么是块” 。glibc