mallocの挙動について
- C言語で書かれた32bitアプリを32bitのサーバAと64bitのサーバBで実行したところ、サーバBではmallocでNULLポインタが返され異常終了した。
- サーバAは正常終了し、期待した実行結果が得られています。
- プロジェクトの設定で2GBを越えるアドレスをサポートするオプションを設定すれば、サーバBでもアプリが正常終了するようになりました。しかし、このオプションがない場合にメモリが多いサーバでmallocのメモリ確保が失敗する関連性については理解できていません。
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mallocの挙動について
現象自体は解決してるのですが、私自身イマイチ理解できていないので質問させて下さい。 [問題] C言語で書かれたある32bitアプリを32bitのサーバA、64bitのサーバBでそれぞれ実行すると、サーバAは正常終了し、サーバBはmallocでNULLポインタが返され異常終了した。 サーバA：Windows Server 2003 R2 Standard Edition SP2 メモリ4GB実装 サーバB：Windows Server 2003 R2 Standard x64 Edition SP2 メモリ6GB実装 ・ソースをデバッガで確認したがメモリリーク等はなさそう。(_CrtSetDbgFlagや_heapchk（）も試しました)。 ・実行結果もサーバAは期待した実行結果が得られています。 ・メモリの最大使用量は1.6GB弱の様です。 ・開発環境は”WindowsXP+Visual Studio 2003”です。 ・両サーバ共に私の占有状態で、余計なプロセスは実行されておりません。 ・サーバAは3GBオプション(boot.ini)を使用していません。 [解決法] プロジェクト-プロパティ-リンカ-システム-大きいサイズのシステムの項目で、 ”2GBを越えるアドレスをサポートする(/LARGEADDRESSAWARE)” に設定してビルドするとサーバBでもアプリが正常終了するようになりました。 [質問] 私の認識としては上記オプションは2GB以上のメモリを使用できるようにするだけで、使用するメモリ量が2GB以内なら、どちらのサーバで実行しても同じだと思っていたのです。 なので、このオプション無しでメモリが多い方のサーバBでmallocのメモリ確保が失敗する現象の関連性がいまいち理解できていません・・・ この件で知識をお持ちの方ご教授願えませんか？
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・２Gを超えるメモリをサポートしない場合の挙動 「メモリアドレスは２Gを超えない」と言う前提で処理されます（メモリアドレスを３２ビットで扱います） 従って、OSに対してメモリ確保を要求した時、戻り値を「３２ビット整数で、正数なら成功、負数なら失敗」と扱います。 なので、OSが「２G以降のアドレスを返す」と「３２ビット整数で負数」となるため、メモリ確保に成功しているにも関わらず、失敗したと誤解して処理を継続します（最終的にはmallocがNULLを返します） サーバーAでは、３GBオプションがオフなので「ユーザーメモリは前半２G、カーネルメモリは後半２G」となります。 ユーザーメモリが前半２Gの範囲に限定されるので、OSは、メモリ確保成功時「２G以降のアドレスは返さない」ので「３２ビット整数で、正数なら成功、負数なら失敗」と扱っても問題は起きません。 しかし、サーバーBでは（デフォルト設定ならば）「ユーザーメモリは前半４G、カーネルメモリは後半２G」となります。 ユーザーメモリが前半２Gの範囲に固定されないので、OSは、メモリ確保成功時「３２ビット整数で、正数や負数になるアドレスを返す」ので「正数なら成功、負数なら失敗」と扱うと問題が起きます。 ・２Gを超えるメモリをサポートする場合の挙動 「メモリアドレスは２Gを超える」と言う前提で処理されます（メモリアドレスを64ビットで扱います） 従って、OSに対してメモリ確保を要求した時、戻り値は「６４ビット整数で、正数なら成功、負数なら失敗」と扱います。 成功時には「３２ビット整数で負数になる、２G以降のアドレスも、正しくアドレスとして扱う」ので、成功しているのに失敗と勘違いする事はありません。 例え「メモリ使用量が２G未満」だとしても「物理アドレスが２G（0ｘ7FFFFFFF）を超える可能性があるシステム」では「２Gを超えるメモリをサポートする」にしなければなりません。 今回の場合、サーバーAは「ユーザーメモリの物理アドレスが0x00000000～0x7FFFFFFFの範囲に限定される」ので「２Gを超えるメモリをサポートしない」でも「偶然、うまくいっただけ」です。 もし、サーバーAに「３Gオプション」を付けていたら「ユーザーメモリの物理アドレスが2G(0x7FFFFFFFF)を超え、サーバーBと同様の結果になっていた筈です。 重要なのは「使用量が２Gを超えるか？」ではなく「メモリアドレス（物理アドレス）が２Gを超えるか？」なのです。
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