C和内存使用情况中的malloc（）

Question

我正在尝试使用malloc进行实验，以查看是否可以分配所有可用内存。

我使用了以下简单程序，并有几个问题：

int main(void)
{
    char * ptr;
    int x = 100;

    while(1)
    {
        ptr = (char *) malloc(x++ * sizeof(char) / 2);
        printf("%p\n",ptr);
    }

    return 0;
}

1）为什么当使用较大的数据类型（int，unsigned long long int，long double）时，该进程将使用较少的内存，而使用较小的数据类型（int，char）将使用更多的内存？

2）运行程序时，它会在达到一定数量后停止分配内存（在Windows 7 64位系统上约为592mb，并将8GB RAM交换文件设置为系统托管）。如果输出为0，则表示NULL。为什么在达到此阈值后停止分配内存，而没有耗尽系统内存并进行交换？

我在以下文章中发现有人尝试与我做相同的事情，但是区别是他们没有看到内存使用方面的任何区别，但是我同意。 使用malloc的内存泄漏失败

我已经在Linux内核2.6.32-5-686上尝试过该代码，但结果相似。

任何帮助和解释将不胜感激。

谢谢，

Answer 1

1）通常，内存是在多个页面中分配的，因此，如果您要求的大小小于一个页面，则malloc将分配至少一个页面。

2）这是有道理的，因为在多任务系统中，您不是唯一的用户，并且您的进程不是唯一正在运行的进程，还有许多其他进程共享有限的资源集，包括内存。如果操作系统允许一个进程无限制地分配其所需的所有内存，那么它并不是一个好的操作系统，对吗？

最后，在Linux中，内核直到您真正开始使用该内存后才分配任何物理内存页面，因此仅调用malloc并不会实际消耗任何物理内存，除了跟踪自己的分配本身所需的内容之外课程。我不确定Windows。

编辑：下面的示例分配1GB的虚拟内存

#include <stdio.h>
int main(int agrc, char **argv)
{
    void *p = malloc(1024*1024*1024);
    getc(stdin);
}

如果你跑得最好，你会得到

top -p `pgrep test`
PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
20   0 1027m  328  252 S    0  0.0   0:00.00 test

如果将malloc更改为calloc，然后再次运行top，则得到

top -p `pgrep test`
PR   NI VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+ COMMAND              
20   0  1027m 1.0g 328 S    0  1.3   0:00.08 test