Почему остается лишняя память?

15 июля 2021, 03:50

Есть код:

#include <iostream>
using namespace std;
#define TOTAL_SIZE 1024 * 1024
typedef struct Point
{
    double x;
    double y;
} point_t;
typedef struct Allocator
{
    void dealloc()
    {
        for (size_t i = 0; i < size; i++)
        {
            free(block[i]);
            block[i] = nullptr;
        }
        size = 0;
    }
    void* block[TOTAL_SIZE];
    size_t size = 0;
} alloc;
alloc al;
point_t* createPoint(double x, double y)
{
    point_t* point = (point_t*)malloc(sizeof(point_t));
    point->x = x;
    point->y = y;
    al.block[al.size] = point;
    al.size++;
    return point;
}
point_t* ppp[TOTAL_SIZE];
int main()
{
    for (size_t i = 0; i < TOTAL_SIZE; i++)
    {
        ppp[i] = createPoint(i, i);
    }
    al.dealloc();
    system("pause");
    return 0;
}

Чтобы отслеживать память, в visual studio можно воспользоваться так называемой Process Memory(ниже есть фото). Я решил заглянуть в него, и увидел, что в самом начале выполнения программы у меня 10,2MB выделено памяти, а в конце 11,1MB, я не понимаю откуда эта разница.

И также почему здесь эта яма?(фото из Process Memory)

Answer 1

Process Memory показывает память, запрошенную процессом у ОС. Никто вам не обещал, что освобождение ваших объектов point_t приведет к возврату всей выделенной памяти обратно в ОС. Теоретически библиотека времени выполнения C/C++ может вообще не возвращать память в ОС, т.е. вы вы можете вообще не увидеть никакого падения графика Process Memory при освобождении памяти через free. В вашем случае видно, что какая-то память была возвращена, а какая-то - нет. Любые локальные "впадины", "выпуклости" и прочие особенности формы вашего графика - это не более чем внутренние особенности некоего эвристического алгоритма в библиотеке времени выполнения C/C++, который принимает решение о том, когда и какую память вернуть в ОС.

Попробуйте в своем эксперименте внутри функции dealloc освобождать не все выделенные point_t, а через один. И вы увидите, что несмотря на то, что половина выделенной памяти была освобождена, Process Memory не уменьшился вообще. Ибо возврата памяти в ОС в таком варианте не происходит.

P.S. В современных реализациях Visual Studio локальный менеджмент динамической памяти реализуется уже большей частью в Windows API, а библиотека времени выполнения является лишь тонкой оболочкой над ним, но суть от этого не меняется.