转：C语言申请内存时堆栈大小限制

Posted 2020-08-05 care2014

一直都有一个疑问，一个进程可以使用多大的内存空间，swap交换空间以及物理内存的大小，ulimit的stack size对进程的内存使用有怎样的限制？今天特亲自动手实验了一次，总结如下：

开辟一片内存空间有2种方式，第一种：int a[]；第二种malloc，那么在linux下，这两种方式可以开辟多大的内存空间呢？下面依次进行实验：

第一种方式：使用malloc申请内存；

这样的方式是在堆区申请的内存，在linux中，其实是在申请的时候基本没有限制，比如32位机器，理论上可以malloc(4G)的大小，因为2^32=4G，但事实上linux的进程地址空间是这样的：

所以经过实验，使用malloc最大能够申请的空间是3G左右，这里要注意，要使用下面这样的方式申请空间：

 

[cpp] view plain copy

 

1. int MB = 0;  
2.         while(malloc(1 << 20))  
3.         {  
4.                 MB++;  
5.         }  
6.         printf("Allocate %d MB total\n", MB);  

不能直接

 

 

[cpp] view plain copy

 

1. size_t MB = (size_t)(2147483648UL);  
2.  char *buf = (char*)malloc(MB);  

因为可能内存中存在碎片，内存空闲空间总和也许有3G，但是直接申请3G，可能会不成功，因为它不是连续的内存空间。

 

 

接下来我又迷茫了，为什么申请堆空间不受到swap空间和物理内存大小的限制呢？由于linux使用的是虚拟内存，因此分配是不受影响的，但是，在使用的时候，我们同时使用的内存大小超过了swap空间和物理内存大小，将会出现一些问题，这里有一篇文章说得不错，记录下：http://www.cfanz.cn/index.php?c=article&a=read&id=103888

 

 

 

第二种方式：使用int a[]申请内存；

这样的方式是在栈区申请的内存，在linux中，会受到ulimit -a中stack size结果的影响

比如我的ulimit -a结果

[cpp] view plain copy

 

1. stack size              (kbytes, -s) 8192  

那么代码中

 

 

[cpp] view plain copy

 

1. //      int MB[2097152]; 4*2097152 = 8192kb  
2.         int MB[2090000];  
3.         MB[0] = 0;  
4.         MB[2090000 - 1] = 0;  

[cpp] view plain copy

 

1. int MB[2097152];  

使用int MB[2097152]会失败，因为堆栈可能保存参数，返回地址等等信息，已经占用了部分堆栈，下面的MB[2090000]是可以成功的！

 

 

所以总结一下：如果用malloc的方式，一个进程理论上是可以使用3G的内存(应该说可见)，但是同时能够使用的真正最大内存只有swap空间+物理空间这么大

使用int a[]这样的形式，申请的空间会受到ulimit -a中stack size的影响。

 

ps：其实我觉得堆栈就不应该一起说~他俩的概念还是差很多的~我搜到的文章都把这两者混在一起说，非常容易迷惑人.....

 

记录下参考的文章：

http://www.cfanz.cn/index.php?c=article&a=read&id=103888

http://blog.csdn.net/anghlq/article/details/7087069

http://tech.ddvip.com/2013-05/1369680397196183.html

http://www.jb51.net/LINUXjishu/34605.html