C语言中的结构上的free()问题.它不会减少内存使用量

Question

我在C程序中的结构上遇到free()问题.当我在免费之前和之后查看/ proc // statm时,它似乎没有减少.我在这种情况下使用free()错误,还是我读/ proc // statm错了？

这是一个产生问题的测试用例:

struct mystruct {
    unsigned int arr[10000];
};

void mem() {
    char buf[30];
    snprintf(buf, 30, "/proc/%u/statm", (unsigned)getpid());
    FILE* pf = fopen(buf, "r");
    if (pf) {
        unsigned size; //       total program size
        unsigned resident;//   resident set size
        unsigned share;//      shared pages
        unsigned text;//       text (code)
        unsigned lib;//        library
        unsigned data;//       data/stack
        unsigned dt;//         dirty pages (unused in Linux 2.6)
        fscanf(pf, "%u %u %u %u %u %u", &size, &resident, &share, &text, &lib,         &data);
        printf("Memory usage: Data = %d\n", data*sysconf(_SC_PAGESIZE));
    }
    fclose(pf);
}

int main(int argc, char **argv) {
    mem();
    struct mystruct *foo = (struct mystruct *)malloc(sizeof(struct mystruct));
    mem();
    free(foo);
    mem();
}

输出是:

Memory usage: Data = 278528
Memory usage: Data = 282624
Memory usage: Data = 282624

当我期望它是:

Memory usage: Data = 278528
Memory usage: Data = 282624
Memory usage: Data = 278528

我用malloc'ing a(char*)进行了类似的测试,然后将其释放并且工作正常.结构有什么特别之处吗？

Answer 1

你的回答就在Stack Overflow上,但简短的版本是,由于很好的理由,内存分配器不会将内存返回给主机操作系统,而是将其保存(在程序的数据空间内部)作为一些空闲列表类.

库保留内存的一些原因是:

• 与内核交互比简单地执行库代码要慢得多
  
• 好处很小.大多数程序具有稳态或增加的内存占用,因此分析堆寻找可返回内存所花费的时间将完全被浪费.
• 内部碎片使得页面对齐的块(唯一可以返回到内核的块)不太可能存在,另一个原因是不能减慢程序的速度以寻找不存在的东西.
• 返回嵌入在空闲块中的页面将分割页面两侧的块的低部分和高部分.
• 确实返回大量内存的少数程序可能会绕过malloc()并使用mmap(2)简单地分配和释放页面.