动态内存分配故障恢复

Question

我正在开发一款嵌入式处理器(400 MHz Intel PXA255 XScale)，我想我看到了这样一种情况:内存不足，无法满足“新”操作的需要。程序没有崩溃，所以我认为其他线程已经释放了它们的内存，这只是一个短暂的事情。这是一些非常关键的代码，因此退出不是一个选项，需要将某种错误返回给远程用户。

下面的小修正是否足以解决问题，还是有更好的解决方法？在用下面的代码替换每一个“新”之前，我想我应该先问一下。

char someArr[];
do{ 
    someArr = new char[10]; 
    Sleep(100); // no justification for choosing 100 ms
} while ( someArr == NULL );

睡眠有帮助吗？我应该设置最大重试次数吗？在任何地方都可以使用静态初始化吗？

最终更新：非常感谢您的帮助响应，但是在检查失败内存分配的代码时出现了错误。我将记住所有这些答案，并尽可能多地替换malloc和new(特别是在错误处理代码中)。

Answer 1

有几种不同的攻击方法--注意，根据您使用的Windows / Windows版本，工具说明会有所不同。

一些需要回答的问题：

1.您的应用程序是否泄漏内存，从而导致内存不足？

2.您的应用程序是否在某些阶段使用过多的内存，从而导致内存不足？

可以使用Windows工具研究1和2，该工具可以为您的产品提供详细的内存日志工具。其他堆包装工具也可以提供类似的信息(可能更高性能)，这取决于您的产品设计。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa446904.aspx

3.在此过程中是否经常分配和释放内存？

Windows CE，在OS版本6.0之前(不要与WindowsMobile6.x混淆)有32 of /进程虚拟内存限制，这往往会导致许多有趣的碎片问题。在这种情况下，即使您有足够的物理内存空闲，您可能会耗尽虚拟内存。使用自定义块分配器通常可以缓解此问题。

4.您是否分配非常大的内存块？(> 2MB)

与3相关的是，您可能会耗尽进程虚拟内存空间。有些技巧在一定程度上依赖于OS版本，在进程空间之外的共享VM空间中分配内存。如果您正在耗尽VM，但没有物理RAM，这可能会有所帮助。

5.您是否使用大量DLL？

也与3相关，取决于操作系统版本，DLL也可能很快地减少整个可用VM。

进一步跳槽：

CE内存工具概述

base/archive/2006/01/11/511883.aspx

目标控制窗口“mi”工具

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa450013.aspx

Answer 2

你正试图通过局部推理来解决一个全球性问题。全局问题是，整个设备为操作系统和所有应用程序拥有有限数量的RAM (可能还有后备存储)。为了确保不超过这一数量的RAM，您有以下几个选项：

• 每个进程在一个固定数量的RAM中运行，每个进程在启动时被确定；程序员进行推理以确保一切都符合。因此，是的，可以静态地分配所有。这只是大量的工作，每次更改系统配置时，都必须重新考虑分配的。
• 进程知道自己的内存使用和需求，并不断地建议对方他们需要多少内存。他们合作，这样他们就不会失去记忆，。这假设系统中至少有一些进程可以调整自己的内存需求(例如，通过改变内部缓存的大小)。阿隆索和阿佩尔写了一个关于这种方法的论文。
• 每个进程都知道内存可能会耗尽，可能会失败到消耗最小内存的状态。通常，这种策略是通过内存不足的异常来实现的。异常在main()中或在main()附近处理，内存不足事件实际上从零开始重新启动程序。如果响应用户请求内存增长，则此故障转移模式可以工作；如果程序的内存需求与用户的操作无关，则会导致.崩溃。

您以上的建议与任何一种方案都不匹配，相反，您希望其他一些进程能够解决问题，并且您需要的内存最终会出现。你可能会很幸运。你可能不会。

如果您希望您的系统能够可靠地工作，那么您最好考虑到共享有限内存的需要，重新考虑在系统上运行的每个进程的设计。这可能比你预期的要大，但如果你明白问题所在，你就可以做到这一点。祝好运!

Answer 3

在其他答案中有很多好的地方，但我认为值得补充的是，如果所有线程都处于类似的循环中，那么程序就会陷入僵局。

对这种情况的“正确”答案可能是对程序的不同部分有严格的限制，以确保它们不会过度消耗内存。这可能需要重写整个程序所有部分的主要部分。

下一个最好的解决方案是进行一些回调，其中失败的分配尝试可以告诉程序的其余部分需要更多的内存。也许程序的其他部分可以比通常更积极地释放一些缓冲区，或者释放用于缓存搜索结果的内存等等。这将需要为程序的其他部分编写新代码。但是，这可以逐步完成，而不需要对整个程序进行重写。

另一种解决方案是让程序用互斥锁保护大型(临时)内存请求。听起来你很有信心，如果你以后再试一次的话，内存很快就会释放。我建议您使用互斥锁进行可能消耗大量内存的操作，这将允许在另一个线程释放了所需内存时立即唤醒该线程。否则，即使内存立即释放，线程也会休眠十分之一秒。

您还可以尝试that (0)，这将简单地将控制传递给任何准备运行的其他线程。这将使您的线程可以立即恢复控制，如果所有其他线程进入睡眠，而不是等待它的100毫秒的句子。但是，如果至少有一个线程还想运行，那么您仍然需要等待直到它放弃控制。据我所知，这通常是Linux机器上的10毫秒。我不知道其他平台。如果线程自愿进入休眠状态，则您的线程在调度程序中也可能具有较低的优先级。