C-malloc的最大申请数量会受到哪些因素的影响？

Question

malloc的最大申请数量会受到哪些因素的影响？每次malloc的最大量是固定的吗？

Answer 1

首先是地址线的位数，曾经看过一本书上面做过实验。在32位的操作系统上，也就是虚拟内存是4G。但是其中2G操作系统用了，这个环境下，不存在动态映射等情况下，可以申请的空间是1.95G。但是如果程序很大，代码区占的地方比较大，或者有些区被动态映射到其他地方了(这个描述的不是很专业 - -)。并且有一些操作系统，为了防止恶意攻击，采取了一种随机地址空间分布的技术，导致进程堆空间变小，可以分配的地方也就少了

Answer 2

malloc 申请的内存是在堆区的。
堆的大小没有什么具体数值，看机器的运行状况，配置状况而定。
当程序的堆大小确定时，malloc 可以分配的最大大小还是不确定，因为 malloc 必须分配一块连续的空间，这时候可以申请的最大内存是当前堆中最大连续空间的内存大小。
所以，每次 malloc 的最大量是不固定的。

Answer 3

一次申请的最大内存和运行的平台有关系。它申请的是连续内存空间，机器的RAM以及虚拟内存、机器运行的其他程序所使用的内存大小有关。而且每次运行的结果可能都不同。

需要注意的是，malloc的参数类型是size_t，其取值范围是[0,MAX_SIZE]。但是往往实际能够申请到的内存大小远远小于MAX_SIZE。

可以写个程序测试下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void *malloc_wrap(size_t size)
{
void *p = malloc(size);
if (p) {
printf("Allocated %lu bytes from %p to %pn", size, p, p + size);
}
else {
printf("Failed to allocated %lu bytesn", size);
}
return p;
}

int main()
{
size_t step = 0x1000000;
size_t size = step;
size_t best = 0;
while (step > 0)
{
void *p = malloc_wrap(size);
if (p) {
free(p);
best = size;
}
else {
step /= 0x10;
}
size += step;
}
void *p = malloc_wrap(best);
if (p) {
//pause();
return 0;
}
else {
return 1;
}
}

运行结果：

Answer 4

malloc分配内存的具体数值会受到操作系统版本、程序本身大小、用到的动态/共享库数量、大小、程序栈数量、大小等，甚至有可能每次运行的结果都会不同。