大きなサイズの配列を確保する際にエラーがでないことと、macOS上でコードの挙動が変わること。

Question

###質問内容
2点ございます。
1点目は、下記のコードに対して下記の入力をした際に、私の環境ですと実行できないのにも関わらずHackerRank上ですと実行できる原因を知りたいです。
該当するHackerRankの問題は　https://www.hackerrank.com/challenges/exceptional-server/problemです。

2点目は、1435434255433 5を入力した際に、エラーが返ってこない理由を知りたいです。
この理由として、1435434255433 5の入力に対して、私がデバックモードで追跡をした際、Serverクラス内のvector<int> v(A, 0);で追跡ができなくなりました。
そのため、vector<int> v(A, 0);に問題があると考えたのですが、ここでエラーが返ってこないため質問しました。

該当のソースコード

#include <iostream>
#include <exception>
#include <string>
#include <stdexcept>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;

class Server
{
private:
    static int load;

public:
    static int compute(long long A, long long B)
    {
        load += 1;
        if (A < 0)
        {
            throw std::invalid_argument("A is negative");
        }
        vector<int> v(A, 0);
        int real = -1, cmplx = sqrt(-1);
        if (B == 0)
            throw 0;
        real = (A / B) * real;
        int ans = v.at(B);
        return real + A - B * ans;
    }
    static int getLoad()
    {
        return load;
    }
};
int Server::load = 0;

int main()
{
    int T;
    cin >> T;
    while (T--)
    {
        long long A, B;
        cin >> A >> B;

        /* Enter your code here. */
        try
        {
            auto res = Server::compute(A, B);
            cout << res << endl;
        }
        catch (const std::bad_alloc &e)
        {
            puts("Not enough memory");
        }
        catch (const std::exception &e)
        {
            printf("Exception: %s\n", e.what());
        }
        catch (...)
        {
            puts("Other Exception");
        }
    }
    cout << Server::getLoad() << endl;
    return 0;
}

入力

2
-8 5
1435434255433 5

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

visual stdio code 1.46.0
Mac OS 10.15.4
clang:Apple clang version 11.0.3 (clang-1103.0.32.29)

Answer 1

「オーバーコミット」だと思います。 実際に空いているよりも多くのメモリを OS に対して要求してもエラーを出さないことがあります。 メモリ空間と物理メモリの割り当てを実際にメモリを使うときまで遅らせる仕組みがあり、メモリにアクセスするときまで物理メモリを占有しません。

そのかわり、実行時に本当に物理メモリが足らなくてどうにもならないときは OOM Killer と呼ばれるサービスが実行中のプログラムを強制的に停止するという処理をします。

Comments

[jajaja]

回答ありがとうございます。
オーバーコミットというワードを初めて耳にしました。
勉強になりました、ありがとうございます。

Answer 2

2点目は、1435434255433 5を入力した際に、エラーが返ってこない理由を知りたいです。

MacのXcode(clang)で動かしてみましたが、vector<int> v(A, 0);で5347GBのメモリを確保しようと頑張っているようですね。
Xcode上やアクティビティモニタでみているとメモリ使用量がどんどん増えていきます。

---

64GBを超えたあたりでkillされました。
bad_alloc例外じゃないのか…

% ./test 
1
1435434255433 5
zsh: killed     ./test

---

Windows上のg++やVisualC++では即bad_allocが投げられました。

---

Wandboxでclangを選んで動かすとbad_allocが投げられていますね…

Comments

[jajaja]

他の環境での挙動についても調べていただきありがとうございます。
macだと、bad_allocが投げられるわけではなくkillされるのですね。
勉強になりました。