一、背景

最近读《程序员的自我修养——链接、装载和库》（俞甲子等著）一书时，看到书中一个很有意思的例子：堆的最大申请数量（原书P168，6.4.3），原来从来没有考虑过这个问题，在此处记录学习一下。

二、问题引入

Linux下虚拟地址空间分配给进程的是3GB，Windows默认是2GB（操作系统为32位），然而程序真正能够使用到的有多少则要根据机器而异了。我们在编程的时候经常会使用到malloc()函数申请地址空间，但malloc()最大可以申请到多少内存也并不清楚。

三、问题解决

那么，问题来了，你能写个小程序来回答上述问题么？

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

unsigned int maximum = 0;

int main(void)
{
    unsigned blocksize[] = {1024 * 1024, 1024, 1};
    void *block;
    int i, count;

    for(i = 0; i < 3; i++) {
        for(count = 1; ; count++) {
            block = malloc(maximum + blocksize[i] * count);
            if (block) {
                maximum = maximum + blocksize[i] * count;
                free(block);
            } else {
                break;
            }
        }
    }

    printf("maximum malloc size = %u bytes.\n", maximum);
}

下面是我在自己的机器上（VMware中的Ubuntu）测试的结果：

-> % ./a.out 
maximum malloc size = 1295646688 bytes.
-> % ./a.out 
maximum malloc size = 1281228531 bytes.
-> % ./a.out
maximum malloc size = 1280977131 bytes.
-> % ./a.out
maximum malloc size = 1281183027 bytes.
-> % ./a.out
maximum malloc size = 1281179347 bytes.

四、结论和总结

可见，大概有1.2G左右空间可用，且每次执行程序时结果都会稍有不同。那么malloc()的最大申请数量会受到哪些因素的影响呢？

其实，操作系统版本、程序本身大小、乃至的动态/共享库数量和大小、程序栈数量和大小等都会对其造成影响，甚至有些操作系统使用了一种叫做随机地址空间分布的技术（主要是出于安全考虑，防止程序受恶意攻击），使得进程的堆空间变小。

有兴趣的朋友不妨在自己电脑上试一下，引申出来的细节问题可要一探究竟哦！