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标题: 如何判断申请很大数组是否成功？ [打印本页]

作者: mgqw 时间: 2010-06-03 11:09
标题: 如何判断申请很大数组是否成功？
本帖最后由 mgqw 于 2010-06-03 14:38 编辑

昨天去一个华为外包公司面试问到的这个问题，以前确实没有考虑过类似这样的问题：
比如在一个嵌入式系统上申请一个超级大的数组 int a[999999]，我如何知道这个数组是否申请成功了呢？
我当时回答是用malloc返回直判断是否为NULL来确定申请是否成功。

但malloc/free就使用原则来说，可以不有就尽量别用；有没有什么办法能判断int a[999999]是否申请成功呢？？

作者: star1983653 时间: 2010-06-03 11:37
本帖最后由 star1983653 于 2010-06-03 11:44 编辑

这问题不考虑操作系统和编译器，单单就C语言本身没办法知道的吧。
在数据段和在栈上分配空间是不一样的。
我觉得：
在数据区分配的话，过大的数据，首先编译器会报错。其次通过编译，连接器会报错。
在栈上，也是编译器会报错，通过编译后要在运行时才能查的出来。

作者: peidright 时间: 2010-06-03 11:40
本帖最后由 peidright 于 2010-06-03 11:43 编辑

{:3_191:},这个问题。。。。，。。。。能否有异常机制？

感觉分配失败，直接就挂了。考虑alloca? 从栈中分配？这个会不会与malloc有类似的不适合呢？
，。。哎，还是很菜啊

作者: rain_fish 时间: 2010-06-03 12:55
异常肯定是不行的。

作者: wwdwwd 时间: 2010-06-03 13:09
malloc如果申请失败了会发生段错误，在信号处理函数里面能捕捉到这种错误，在栈上分配内存过大了也会发生段错误，但是这时候在信号处理函数中就捕捉不到了

作者: c/unix 时间: 2010-06-03 13:33
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: cugb_cat 时间: 2010-06-03 13:38

malloc如果申请失败了会发生段错误，在信号处理函数里面能捕捉到这种错误，在栈上分配内存过大了也会发生段 ...
wwdwwd 发表于 2010-06-03 13:09

你听谁说的malloc失败就段错误？？

作者: shmild 时间: 2010-06-03 13:44
本帖最后由 shmild 于 2010-06-03 13:47 编辑

malloc失败是返回一个NULL值，判断返回值是否是NULL
new的话用不起来这招，只能捕获异常

作者: wwdwwd 时间: 2010-06-03 15:05

你听谁说的malloc失败就段错误？？
cugb_cat 发表于 2010-06-03 13:38

不用听说，我测试过，linux下，当然不一定每次malloc分配失败都发生段错误，可能是分配的太大了才发生。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void signal_handler(int signo) {
printf("get signal %d\n",signo);
}
void test(void) {
int *a = malloc(1000000000);
printf("%d\n",a[0]);
}
int main()
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = signal_handler;
sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
test();
return 0;
}

复制代码

作者: c/unix 时间: 2010-06-03 15:23
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: rain_fish 时间: 2010-06-03 15:26
回复 9# wwdwwd

朋友，问题出在这里：printf("%d\n",a[0]);，申请失败了，是NULL，你怎么能打印呢？

作者: wwdwwd 时间: 2010-06-03 16:11

错了就是错了，为啥这么要面子呢。
c/unix 发表于 2010-06-03 15:23

我知道是怎么回事了，下面的printf导致的段错误，多谢指正！

作者: wwdwwd 时间: 2010-06-03 16:12

回复 wwdwwd

朋友，问题出在这里：printf("%d\n",a[0]);，申请失败了，是NULL，你怎么能打印呢？ ...
rain_fish 发表于 2010-06-03 15:26

嗯，对，忘了判断了。

作者: wwdwwd 时间: 2010-06-03 16:26
cugb_cat兄，不好意思，刚才是我测试的问题。我刚才发现另外一个问题：如果malloc失败后继续使用，会导致段错误，但这时的段错误能用信号捕捉到；如果是栈上分配错误时后使用导致的段错误则捕获不到。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void signal_handler(int signo) {
printf("get signal %d\n",signo);
}
void test(void) {
unsigned int a[100000000];
printf("%d\n",a[0]);
}
int main()
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = signal_handler;
sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
test();
return 0;
}

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void signal_handler(int signo) {
printf("get signal %d\n",signo);
}
void test(void) {
int *a = malloc(1000000000);
printf("%d\n",a[0]);
}
int main()
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = signal_handler;
sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
test();
return 0;
}

复制代码

作者: chinesedragon 时间: 2010-06-03 17:03
好高深啊

作者: shmild 时间: 2010-06-03 18:37

cugb_cat兄，不好意思，刚才是我测试的问题。我刚才发现另外一个问题：如果malloc失败后继续使用，会导致段 ...
wwdwwd 发表于 2010-06-03 16:26

发之前自己先好好想想啊，堆上分配为什么会段错误？
是因为malloc失败，返回指针是NULL，你打印a[0]就是操作空指针，你捕捉的信号是操作空指针的硬件信号
你改成在栈上分配，失败后a是一个随机值，很可能不是NULL或者其他禁止访问的内存，你打印a[0]当然有可能没问题了

作者: cugb_cat 时间: 2010-06-03 19:06

cugb_cat兄，不好意思，刚才是我测试的问题。我刚才发现另外一个问题：如果malloc失败后继续使用，会导致段 ...
wwdwwd 发表于 2010-06-03 16:26

http://www.linux-ask.com/Linux%B1%E0%B3%CC%CE%CA%CC%E2/4672.html
这篇文章应该可以帮到你
因为信号处理函数的上下文与进程栈的上下文是同一个，即使用相同的ebp和esp，当把栈空间耗尽时，已经没有栈空间可以供信号处理函数使用了，所以，就无法对捕捉到的SIGSEGV信号做出处理了。
如果是堆溢出导致的SIGSEGV，是可以通过捕捉该信号来做善后处理的，但如果是由于函数递归次数太多，导致的SIGSEGV，则是无法进行善后了。
或许可以通过使用守护线程，将被守护的线程的esp强制往回移动，以跳出无尽的递归，但这个方法尚不知是否可用，因为我还不清楚保存线程上下文的内存是属于核态还是用户态，如果是核态，则无能为力了。
还有一种方式，就是通过堆空间来将栈增大，提供非常的栈空间，但这样尚不能彻底解决无穷递归导致的栈耗尽，毕竟再大都是有限的。

作者: mgqw 时间: 2010-06-04 12:36
目前还是没有发现比检查malloc返回是否为NULL更好的办法{:3_190:}{:3_190:}{:3_190:}

作者: yikaikai 时间: 2010-06-04 13:54
好像还是没有回答楼主的问题，malloc 申请可以判断有没有出错，但是char AA[10000000000000000000000000000000000000000000000]这样的怎么判断呢？

作者: cugb_cat 时间: 2010-06-04 14:09

好像还是没有回答楼主的问题，malloc 申请可以判断有没有出错，但是char AA[10000000000000000000000000000 ...
yikaikai 发表于 2010-06-04 13:54

这个判断不了，因为这个是在编译时就确定了的，如果是在栈上，则为该数组分配栈空间时，才会出错，即调用定义该数组的函数时，而且捕捉不到SIGSEGV信号，原因我前面已经说了，如果是全局变量，程序一启动就会出错了。

作者: 没本 时间: 2010-06-04 15:48
一个嵌入式系统，是什么CPU没说，什么操作系统没说，能讨论的似乎不多。

作者: yulihua49 时间: 2010-06-04 22:06

malloc如果申请失败了会发生段错误，在信号处理函数里面能捕捉到这种错误，在栈上分配内存过大了也会发生段 ...
wwdwwd 发表于 2010-06-03 13:09

malloc失败返回NULL，你误用了NULL才会段失败。小系统用大资源最好malloc，安全些。用栈太危险。
大系统里用小资源，用栈方便。

作者: djking1986 时间: 2010-06-05 11:18
期待。。答案。。

作者: 思一克 时间: 2010-06-05 12:22
如果不用malloc（嵌入式不用最好），
用全局变量
int a[NNNNN];
形式的大数组。

要知道成功与否，那么
int a[NNNNN] = {0, }
即可。
这样，数组在程序中（程序变的很大），程序运行时候申请物理内存，如果程序能运行了，那么一定是成功了得到内存的。如果程序不能运行就是无内存

这样的：
int a[NNNN]; 不行。程序很小，但运行时候不申请物理内存。等用到的时候就可能是没有的。

如果用malloc, 判断返回值仅仅是有虚拟内存。不代表有物理的。OS有个控制malloc的参数，可以在物理的不够的时候让malloc返回NULL.

作者: 思一克 时间: 2010-06-05 12:24

malloc失败返回NULL，你误用了NULL才会段失败。小系统用大资源最好malloc，安全些。用栈太危险。 ...
yulihua49 发表于 2010-06-04 22:06

MALLOC分配失败不会有段错误。如果有，那是库函数有BUG.

作者: mgqw 时间: 2010-06-05 13:30

如果不用malloc（嵌入式不用最好），
用全局变量
int a[NNNNN];
形式的大数组。

要知道成功与否，那 ...
思一克发表于 2010-06-05 12:22

恩，版主这个方法不错，全局变量在程序一开始跑就申请，申请成功就继续跑，申请失败程序就完蛋。

作者: cugb_cat 时间: 2010-06-05 20:36

如果不用malloc（嵌入式不用最好），
用全局变量
int a[NNNNN];
形式的大数组。

要知道成功与否，那 ...
思一克发表于 2010-06-05 12:22

嗯，全局变量可以这么搞，但是栈上的局部变量就不行了。
版主说的这个是rss段和数据段的区别了。

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