分配大量内存时 mmap() 失败

Question

对于我的程序，我需要一个大小为进程虚拟内存空间 1/8 的字节数组。

我使用 getrlimit() 系统调用来获取虚拟内存大小，然后使用 setrlimit() 将其设置为最大限制。然后我使用 mmap() 分配一个大小为虚拟内存大小 1/8 的数组。像这样：

struct rlimit mem_limit;
if(getrlimit(RLIMIT_AS, &mem_limit) != 0){
    return -errno;
}
mem_limit.rlim_cur = mem_limit.rlim_max;
if(setrlimit(RLIMIT_AS, &mem_limit) != 0){
    return -errno;
}
array_size = (mem_limit.rlim_cur)/8;
printf("memory size is %lu bytes, array size is %lu bytes\n", mem_limit.rlim_cur, array_size);
mem_array = (char*) mmap(0, array_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
if(mem_array == MAP_FAILED){
    printf("mmap failed with %d. allocation size = %lu\n", errno, g_shadow_mem_size);
    return -errno;
}

mmap() 在此处失败并显示 errno 12，据我所知，这意味着内存不足。我不明白为什么，因为程序除了这个之外几乎没有分配内存，更不用说另外 7/8 的内存了。

我尝试使用 malloc()，为 mmap() 指定偏移量，使用软限制而不是硬限制，而是分配 1/32 的内存1/8，在标志中使用 MAP_NORESERVE - 到目前为止没有任何效果。 我尝试运行一个简单的测试程序，它只执行 mmap() 而没有其他内存分配，它也不起作用。

这是我得到的：

内存大小为18446744073709551615字节，数组大小为2305843009213693951字节 mmap 以 12 失败。分配大小 = 2305843009213693951

Answer 1

getrlimit的manpage有如下解释。

RLIMIT_AS
  This is the maximum size of the process's virtual memory (address space).

它不返回可用内存大小，而是返回 64 位地址空间中的内存大小 (18EB)。

如果需要了解可用内存大小，可以使用 sysinfo 函数。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <sys/sysinfo.h>

int main()
{
    struct rlimit m;
    struct sysinfo s;
    getrlimit(RLIMIT_AS, &m);
    printf("getrlimit rlim_cur:%ld, rlim_max:%ld\n", m.rlim_cur, m.rlim_max);
    sysinfo(&s);
    printf("sysinfo totalram:%ld, freeram:%ld, totalswap:%ld, freeswap:%ld\n", s.totalram, s.freeram, s.totalswap, s.freeswap);
    return 0;
}