关于c ++：std std :: bad_alloc

Strange std::bad_alloc

据我所知，可以引发std :: bad_alloc的原因有三个：

该进程请求的内存超出了可服务的范围

地址空间过于分散，无法满足对大块连续内存的请求

堆管理数据结构已损坏

我们有运行到std :: bad_alloc的代码，但上述原因似乎都不适用。数据结构是存储为顶点的std :: list的图形，其中每个顶点再次存储作为其一部分的边的std :: list以及一定数量的连续数据。

对于小图(<= 100'000个顶点)，该程序运行得非常好，而不管每个顶点的数据段有多大(我们可以毫无问题地分配总计40 GB的内存)。但是，如果顶点数量增加，即使在仅使用8 GB内存的实例上，也会引发std :: bad_alloc异常。

由于在较大的块中分配更多的内存时没有问题，因此应排除上述原因1.和2.。在某些部分中，我们以容易出错的方式来处理指针，因此有可能破坏堆数据结构。但是，当在较小的实例上运行时，valgrind的memcheck报告我们的代码无缺陷，因此原因似乎也不大可能(在抛出实例时，valgrind本身会耗尽内存，因此我们无法直接检查这种情况)。

关于此行为的原因还有什么想法，或者我们可能会进行哪些测试以进一步解决问题？

操作系统：Fedora 19
构建系统：使用gcc 4.8.2的cmake

相关讨论

不要忘记，内存管理器通常会将16-20字节添加到计算中的每个分配中。
从技术上讲，只能抛出bad_alloc的原因只有一个：分配内存失败。
在malloc方面实现您自己的新运算符，链接到合适的调试malloc库，启动gdb并存储肘部润滑脂。
您可能会看到签名的尺寸
OS /构建系统？
@pmr或代码中未定义的行为。
您的大图可能有循环吗？您的顶点有多大？我认为这是64位可执行文件？您正在使用哪个库实现？顶点的构造函数是否进行其他分配？难道其中之一会失控吗？您是否尝试过任何分配跟踪工具？
@BillyONeal：报告的内存占用量是htop向我报告的内容，因此不涉及任何计算。
@ n.m .：关于调试malloc库的任何建议？另外，如果我按照您的建议去做，我会发生什么？
@DieterLcking：我将std :: size_t用于所有尺寸类型。另外，取决于输入，bad_alloc会在代码中的不同位置抛出，这表明它确实是分配问题，而不是代码中的错误。
@AdrianMcCarthy：不，该图是一棵树。顶点包含边的std :: list，三个指针，四个长度<= 3的指针/整数的std :: vector以及大小可变的double字段。后者的大小范围可以从单个数字到几百万个数字，并且bad_alloc出现在数据字段大小的两个极端上(尽管对于较小的数据字段，树需要更大)。 std库的实现是GNU ISO C ++库，但是我无法弄清楚哪个版本(如何获得该版本的任何帮助？)。正如我所说，我尝试了Valgrinds memcheck。
dmalloc是这样的一个库。您还可以通过包装系统malloc来实现自己的功能。然后，您可以在操作符new即将引发异常时在其内部放置一个断点。当遇到严重问题时，请运行堆检查以确保堆未损坏，然后分析消耗的内存量及其碎片。
感谢您的提示。我尝试使用dmalloc，所以我下载，编译，运行测试以及出现繁荣，分段错误。在gdb下运行它暗示它陷入了无限递归中。我已经阅读了一些有关dmalloc的内容，但我不确定它是否可以比valgrinds memcheck做的更多。因此，我不确定使dmalloc工作是否值得。
鉴于我不知道OS /库如何管理堆，我如何自己检查堆？另外，我在可执行文件退出之前就停止了它，并查看了/ proc / [pid] / maps中的内存映射。我惊讶地发现可执行文件不仅为堆分配了一个内存区域，还为34000个不同的内存区域分配了内存。在本地计算机上而不是在计算服务器上做同样的事情，我只有一个大堆。我的感觉告诉我，这可能会引起麻烦，但是我对内存管理了解得很少，无法
使用dmalloc，可以启用检查堆调试令牌。默认情况下，这将导致它在每次分配时遍历并验证内部堆数据结构。这可能很慢，因此可以选择每N个分配周期执行一次。
如果要包装系统malloc，则当您收到分配N个字节的请求时，请从系统malloc中获取N + 2*sizeof(void*) + 2 * k大约k(也许k == 8或k == 16)。使用两个指针来构建分配区域的双向链接列表。使用额外的2*k字节在开头和结尾填充区域。在填充的空间上写一些"签名"(您选择的位模式)。现在，您可以随时浏览链表并检查签名是否完整。如果不是这样，则您的某个地方存在缓冲区溢出或类似错误。
栅栏后检查也由memcheck完成，因此，我不必尝试任何新方法。仅堆一致性检查将很有用，但此刻我不想修复另一个损坏的程序。不过还是谢谢您的帮助！多亏了您，我才知道malloc实现是可以互换的，一旦我找到时间，我可能会尝试另一种实现，而不是编译器的默认实现，然后查看问题是否仍然存在。
也许是GPU驱动程序问题？
几乎不。我不使用GPU，甚至不知道我使用的系统上是否存在任何东西。这是一台没有(据我所知)任何图形前端的计算服务器。

我无法对您的信息发表评论，因此将其回复。

在Kaldi(与您的系统和gcc相同)上使用OpenFST时遇到了相同的问题。我没有跟踪此问题的确切来源，但似乎内核3.12才是此问题。我启动了其中一个备份内核(3.11系列之一)，问题消失了。

您可以使用：

1	yum list --showduplicates kernel

查找可用的3.11内核。

编辑：

看来，此错误已在内核3.12.11-201和3.13+中修复

资料来源：Bugzilla