为什么realloc小块内存成功，而重新分配大块内存失败？

Question

这段代码会使得x指向一个100GB大小的内存块。

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

int main() {
    auto x = malloc(1);
    for (int i = 1; i< 1024; ++i) x = realloc(x, i*1024ULL*1024*100);
    while (true); // Give us time to check top
}

虽然这段代码无法分配内存。

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

int main() {
    auto x = malloc(1024ULL*1024*100*1024);
    printf("%llu\n", x);
    while (true); // Give us time to check top
}

- chew socks

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第二段代码的错误在哪里？只是分配没有出现在“top”上吗？不管怎样，我强烈建议检查“malloc()”和“realloc()”的返回值，以查看您的“malloc()”实现是否因某些原因而退出。 - cmaster - reinstate monica

@cmaster 我一会儿就编辑问题。但我添加了一个检查，第二个示例中的 x 为空。但是，确实，它在 top 中没有显示出来。 - chew socks

Answer 1

在成功的那个中，您分配的内存较少：

for (int i = 1; i< 1024; ++i) x = realloc(x, i*1024ULL*1024*100);

最后一个 realloc 是：

x = realloc(x, 1023 * (1024ULL*1024*100));

与之相比：

auto x = malloc(1024 * (1024ULL*100*1024));

也许这正是你的记忆边界 - 最后的100M让骆驼垮了？

- Barry

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猜得不错 ;) 但我把它改成了 i <= 1024，它仍然可以工作。 - chew socks

Answer 2

我的猜测是，您的系统内存大小小于您正在尝试分配的100 GiB。虽然Linux确实会超额提交内存，但仍会放弃那些远远超出其能够满足的请求。这就是为什么第二个示例失败的原因。

另一方面，第一个示例的许多小增量远低于该阈值。因此，由于内核知道您尚未需要任何先前的内存，因此每个增量都成功了，因此它没有迹象表明它将无法支持那100 MiB 的内存。

我相信，进程内存请求失败的阈值相对于可用RAM，并且可以进行调整（尽管我不记得具体如何）。

- cmaster - reinstate monica

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我有16GiB的RAM和8GiB的交换空间。 - chew socks