c-使用realloc填充内存

Question

这个问题可能看起来有点琐碎，我正在尝试用C编写一个程序，在OOM被调用并杀死之前，它会尽可能多地消耗内存。尽管我最初将malloc（）与memset（）一起使用，但这次我决定尝试realloc（。我这么做纯粹是为了学习，因为我是C.的新手

我打算通过每次调用realloc（）和memset（）来分配1MB。当我运行这个程序来分配20MB:

1） 我不明白为什么输出中的一些地址是相同的（2-4）（5-10）&（11-20）？他们每个人不应该都不一样吗。

2） 我的程序真的消耗了20MB内存吗？我确实通过Valgrind运行了它，它说"1个块中的22020096个字节肯定在损失记录1中丢失"

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <error.h>
#include <unistd.h>
int main (int argc,char **argv) {
char *ptr;
int max = 0;
int max_write;
int sleep_time;
size_t size = 1048576;
if (argc > 1) {
    sleep_time = (argv[2] ? atoi(argv[2]) : 2 ); 
    max_write  = (argv[1] ? atoi(argv[1]) : 1000);
    printf (" + To Write: %d,%dn",max_write,sleep_time);
}
ptr = (char *) calloc (1,size);
if (ptr == NULL) {
    perror("calloc Error:");
}
printf(" + Allocation: %pn",ptr);
do { 
    max++;
    size += (1048576);
    ptr = (char *) realloc (ptr,size);
    if (ptr == NULL) {
        perror("realloc Error:");
    }
    memset(ptr,0,size);
    printf(" + Pointer: %p / Memory: %dn",ptr,max);
} while (max != max_write);
//
return(0);
}

OUTPUT:
./eatmemory 20 
+ Allocation: 0x7f2bb6b12010
+ Pointer: 0x7f2bb6451010 / Memory: 1
+ Pointer: 0x7f2bb6150010 / Memory: 2
+ Pointer: 0x7f2bb6150010 / Memory: 3
+ Pointer: 0x7f2bb6150010 / Memory: 4
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 5
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 6
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 7
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 8
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 9
+ Pointer: 0x7f2bb5b4f010 / Memory: 10
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 11
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 12
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 13
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 14
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 15
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 16
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 17
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 18
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 19
+ Pointer: 0x7f2bb4f4e010 / Memory: 20

Answer 1

1） 我不明白为什么输出中的一些地址是相同的（2-4）（5-10）&（11-20）？他们每个人不应该都不一样吗。

正如其他人已经说过的，realloc不一定要移动现有的内存块，但可能只是扩展它

2） 我的程序真的消耗了20MB内存吗？我确实通过Valgrind运行了它，它说"1个块中的22020096个字节肯定在损失记录1中丢失"

这在某种程度上是特定于实现的，但您最终通常会要求比要求更多的内存。首先，free需要一些关于如何将内存与相邻的free块合并的元数据。这些信息通常位于alloc/realloc将返回的地址之前的几个字节中。此外，内存的组织方式可能不允许分配任意大小的内存，因此malloc只会返回最适合的内存。

Answer 2

正如realloc()的文档中所说，并在本SO答案中进一步解释，

该功能可以将存储块移动到新位置

这意味着，如果内存管理器可以在内存中的同一点分配请求的大小，那么它可以返回相同的指针。

对于（2），您的确切意思是"它真的分配20MB吗？"如果您向realloc()请求20MB，它会给您一个至少该大小的块，如果失败，则会给NULL。如果不这样做，它将完全违背函数的目的。

Answer 3

实际上，如果地址重复，看起来没问题。

它实际做的是：

1. 好的，我有一个指针，它需要调整大小到X。这个指针后面还有多少内存？

2. 它是Y。如果Y大于X，那么我真的不需要移动内存，我只需要将尚未使用的空间分配给我的指针。

3. 如果Y低于X，那么它就不适合这里。可能还有另一个变量，它阻止我在适当的位置扩展指针。好的，让我们把它和所有的数据一起移到其他地方。请记住，我的指针需要指向连续内存区域。

我真的不明白你关于20mb的问题。你担心吗，这需要更多的时间？我不能说我知道原因，但试着进行另一次迭代，检查valgrind结果是否不同：也许这是一些运行时优化和预先分配更多空间的问题？但说实话，这只是一个盲目的猜测。