为什么malloc没有“用完”计算机上的内存？

Question

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

#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;
}

我多次运行了该程序并将它们分别作为背景，直到不再有足够的内存可以分配。 但是，那永远不会发生。 我运行了linux top命令，即使多次运行该程序，可用内存也不会减少多达256 MB。

但是，另一方面，如果我使用calloc而不是malloc则存在巨大的差异：

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

现在，如果我运行该程序并使其后台运行，然后重复执行，则每次运行它时，可用内存都会减少256 MB。 为什么是这样？ 为什么malloc不会导致可用的空闲内存改变，而calloc会改变？

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（或更可能是字节组或字节的“页”中的某个字节）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。 请参见为什么malloc + memset比calloc慢？

Answer 2

内存可能没有真正可用，尤其是在示例中您没有使用p做任何事情，只是检查它是否为NULL 。 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 ，不能保证内存确实可用。 万一发现系统内存不足，OOM杀手将杀死一个或多个进程。 有关详细信息，请参阅的描述/proc/sys/vm/overcommit_memory和/proc/sys/vm/oom_adj在proc(5)和Linux内核源文件文档/vm/overcommit-accounting 。

Answer 3

您的系统†上的calloc实际上是通过清除内存来触摸内存的，在许多系统上，直到分配进程触摸到该内存后，才真正分配（因此“用完”）内存。 因此，仅当您使用好malloc它才“使用”内存。

† 看评论