评估 C/C++ 内存泄漏时的虚拟内存与物理内存

我有一个 C++ 应用程序，我试图解决内存泄漏问题，但我意识到我并不完全理解虚拟内存和物理内存之间的区别。

由于。。。导致的结果top（所以 16.8g = 虚拟，111m = 物理）：

4406 um 20 0 16.8g 111m 4928 S 64.7 22.8 36:53.65 client

我的进程拥有 500 个连接，每个用户一个，这些数字意味着每个用户大约有 30 MB 的虚拟开销。在不深入研究我的应用程序的细节的情况下，将堆栈上的所有向量、结构、线程、函数等加在一起，听起来远程现实的唯一方法是，如果我不知道虚拟内存的实际含义。顺便说一句，没有 -O 优化标志。

所以我的问题是：

• C++ 中的哪些操作会使虚拟内存膨胀这么多？
• 如果我的任务使用千兆虚拟内存，这会出现问题吗？
• 堆栈和堆函数变量、向量等 - 这些是否一定会增加物理内存的使用？
• 会消除内存泄漏（通过delete or free()或类似）一定会减少物理和虚拟内存的使用？

虚拟内存是你的程序处理的事情。它由返回的所有地址组成malloc, new，等人。每个进程都有自己的虚拟地址空间。虚拟地址的使用理论上受到程序地址大小的限制：32位程序有4GB地址空间； 64 位程序的功能要多得多。实际上，进程可以分配的虚拟内存量小于这些限制。

物理内存芯片是焊接到主板上还是安装在内存插槽中。任何给定时间使用的物理内存量仅限于计算机中的物理内存量。

虚拟内存子系统将程序使用的虚拟地址映射到 CPU 发送到 RAM 芯片的物理地址。在任何特定时刻，您分配的大部分虚拟地址都未映射；因此，物理内存使用量低于虚拟内存使用量。如果您访问已分配但未映射的虚拟地址，操作系统会无形中分配物理内存并将其映射进去。当您不访问虚拟地址时，操作系统可能会取消物理内存的映射。

依次回答您的问题：

• C++ 中的哪些操作会使虚拟内存膨胀这么多？

new, malloc，大数组的静态分配。通常，程序中需要内存的任何内容。

• 如果我的任务使用千兆虚拟内存，这会出现问题吗？

这取决于您的程序的使用模式。如果您分配了大量您从未接触过的内存，并且您的程序是 64 位程序，那么您使用千兆虚拟内存可能没问题。

此外，如果您的内存使用无限制地增长，您最终将耗尽某些资源。

• 堆栈和堆函数变量、向量等 - 这些是否一定会增加物理内存的使用？

不一定，但有可能。接触变量的行为至少暂时确保它（以及它“附近”的所有内存）位于物理内存中。 （旁白：像这样的容器std::vector可以分配在堆栈或堆上，但是包含对象在堆上分配。）

• 消除内存泄漏（通过delete或free()等）一定会减少物理和虚拟内存的使用吗？

物理：可能。虚拟：是的。