NSMutableData如何分配內存？

Question

當我運行下面的代碼，它慢慢地吃了我的記憶，甚至開始使用交換：

long long length = 1024ull * 1024ull * 1024ull * 2ull; // 2 GB 

db = [NSMutableData dataWithLength:length]; 

char *array = [db mutableBytes]; 

for(long long i = 0; i < length - 1; i++) { 
     array[i] = i % 256; 
} 

如果我沒有對循環中沒有內存使用在所有運行：

long long length = 1024ull * 1024ull * 1024ull * 2ull; 
db = [NSMutableData dataWithLength:length]; 
char *array = [db mutableBytes]; 
/* for(long long i = 0; i < length - 1; i++) { 
     array[i] = i % 256; 
} */ 

我只能得出結論，NSMutableData只是「保留」內存，當它被訪問時，它真的「分配」它。它是如何完成的？

這是通過硬件（CPU）完成的嗎？

有沒有辦法讓NSMutableData在其「保留」內存中捕獲內存寫入，然後才執行「分配」？

這是否也意味着致電[NSMutableData dataWithLength:length]永遠不會失敗？它可以使用交換分配任何大小的內存來獲得它，如果需要？

如果它可以失敗將我的db變量爲空？

在蘋果的「NSMutableData類參考」中，我只看到了關於這些主題的模糊句子。

Answer 1

這不是一個NSMutableData問題，而是一個內核/操作系統問題。如果進程請求（大）內存塊，內核通常會說「沒關係，在這裏你去」。但只有在實際使用它時，才真正（「物理上」）分配。這是可以的，因爲如果你的程序以一個2 GB的malloc開頭（就像你在這裏做的那樣），否則它會立即推出其他程序進行交換，而在實踐中，你通常不會使用2 GB。

訪問物理內存中實際不存在的內存頁時，內核將從CPU獲取信號。如果頁面應該在那裏（因爲它在你的2 GB大塊內），它將被放置（可能來自交換），你甚至不會注意到。如果頁面不在那裏（因爲地址未在虛擬內存中分配），則會出現分段錯誤（SIGSEGV或EXC_BAD_ACCESS類型的錯誤）。

其中一個相關主題是「overcommit（ment）」，其中內核承諾的內存比實際可用的多。如果所有進程都使用其承諾的內存，它可能會導致嚴重的問題。這取決於操作系統。

因特網上有很多頁面可以更好地解釋這個問題，我只是想給你一個簡短的介紹，所以你有條款放在谷歌。

編輯只是測試，Linux會輕易答應我4 TB的內存，而 - 我向你保證 - 竟然沒有1 TB總磁盤存儲在該機器。你可以想象，如果不加以關注，在構建關鍵任務系統時會造成一些麻煩。