为什么我的程序在内存不足而不是抛出 std::bad_alloc 时偶尔会出现段错误？答案

【问题标题】：Why does my program occasionally segfault when out of memory rather than throwing std::bad_alloc?为什么我的程序在内存不足而不是抛出 std::bad_alloc 时偶尔会出现段错误？
【发布时间】：2011-02-03 18:59:51
【问题描述】：

我有一个程序，它实现了几种启发式搜索算法和几个域，旨在通过实验评估各种算法。该程序用 C++ 编写，使用 GNU 工具链构建，并在 64 位 Ubuntu 系统上运行。当我运行我的实验时，我使用 bash 的 ulimit 命令来限制进程可以使用的虚拟内存量，这样我的测试系统就不会开始交换。

某些算法/测试实例组合达到了我定义的内存限制。大多数时候，程序会抛出一个 std::bad_alloc 异常，该异常由默认处理程序打印，此时程序终止。有时，程序不会发生这种情况，而是会出现段错误。

为什么我的程序在内存不足时偶尔会出现段错误，而不是报告未处理的 std::bad_alloc 并终止？

【问题讨论】：

段错误不仅是因为你达到了内存限制
我很清楚。在我看到段错误的情况下，该进程一直在使用接近我指定的限制的内存量。我非常确信我看到的段错误不是由于我的代码中的错误。
您是否考虑过在 GDB 中简单运行（其中有几个）来查看代码的哪一部分出现段错误？

标签： c++ segmentation-fault bad-alloc

【解决方案1】：

一个原因可能是默认情况下 Linux 会过度使用内存。从内核请求内存似乎可以正常工作，但是稍后当您实际开始使用内存时，内核会注意到“哦，废话，我的内存不足”，调用内存不足 (OOM) 杀手，它会选择一些受害者进程并杀死它。

有关此行为的描述，请参阅http://lwn.net/Articles/104185/

【讨论】：

可能。更多信息，我一直作为测试系统上的唯一用户运行，该系统具有 48GB 内存。我一直在运行 47GB 的虚拟内存 ulimit，它应该为操作系统留下足够的核心内存。链接到的文章来自 2004 年。它今天仍然有用吗？

【解决方案2】：

可能是一些代码使用 no-throw new 并且不检查返回值。

或者某些代码可能正在捕获异常，而不是处理它或重新抛出它。

【讨论】：

【解决方案3】：

janneb 说的。事实上 Linux 默认从不抛出 std::bad_alloc（或从 malloc() 返回 NULL）。

【讨论】：

我假设你的意思是“std::bad_alloc 在 Linux 上默认不会抛出”。那么，当程序达到其内存限制时，为什么我会在多个 Linux 系统上看到 C++ 程序抛出 std::bad_alloc？
另外，我想你的意思是malloc' rather than free'。 malloc 的 Linux 手册页并没有让它听起来像 NULL 永远不会被返回。
正如我所说，这是默认行为。看看这个线程：stackoverflow.com/questions/1592535/…
我认为即使过度使用，如果你要求超过它知道它永远不可能满足的某个上限，或者如果你要求超过虚拟内存空间中剩余的部分，linux 确实会快速失败（我认为这在 64 位系统上非常罕见），或者超过在地址空间中连续保留的数量（同样，在 64 位系统上不会偶然发生）。我当然可能是错的。
@Steve 这是不久前的事了，但是 IIRC，在我的 x86_64 桌面上，有 8 GB RAM，我的简单测试程序分配了内存但从未触及它，能够在 malloc() 之前分配大约 90 GB返回 NULL。