多次调用malloc-高于预期的内存使用率

当我在windows下运行以下32位应用程序（调试模式）时，内存使用量达到2GB限制，当我等于42885988时，循环中断：

for(int i = 0; i < 104857600; ++i)
{
    uint8_t* ptr = (uint8_t*)malloc(1);

    if (!ptr)
    {
        break;
    }

    *ptr = 0;   
}

for（int i=0；i<104857600；++i）
{
uint8_t*ptr=（uint8_t*）malloc（1）；
如果（！ptr）
{
打破
}
*ptr=0；
}

104857600即100mb，那么如何解释上述程序的行为呢？

malloc（1）

不分配一个字节

malloc

手册页指出，返回的内存“对于任何内置类型都是适当对齐的”。因此，如果对

malloc

的第一次调用返回地址0x1000，第二次调用可能无法返回0x1001，因为该地址可能“对于任何内置类型都不是适当对齐的”（一些处理器无法访问奇数地址的字，或者通常无法访问不可被N整除的地址的N字节值，以及一些效率较低的地址的N字节值。）因此，第二个

malloc

调用必须返回至少0x1004或甚至0x1008

另外，

malloc

必须分配额外的内存来存储它返回给您的缓冲区的信息。当您稍后调用

free

时，该函数必须知道缓冲区的大小，例如，在64位机器上至少还有8个字节。根据运行时管理堆的方式，它可能必须存储额外的内存信息

如果您假设每个

malloc

实际分配了至少8个字节（用于对齐）加上另外8或16个字节用于内务管理，您可以看到1亿次调用

malloc

，每个调用一个字节可以使您的容量超过2GB

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我不确定您的每个呼叫是否实际使用了16或24字节或其他内容；关键是它远远不止一个。

2GB/42885988是每个分配超过50字节的阴影

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这比简单的Windows堆分配所期望的要多，因此我怀疑您正在运行调试版本，在这种情况下，分配的内存周围会有额外的保护字节开销。更多详细信息请参阅本文-。

跟踪内存块不是免费的。每个分配将使用多个字节。@Ry-你能详细解释一下吗？我不知道Windows的详细信息。看起来像是“低碎片堆”是一件事。但至少，你有8字节对齐。你知道分配一个字节的内存实际上毫无意义。@Ryker不要误解我，这个问题没关系。我只是想确保OP理解这一点。是的。我在调试模式下运行应用程序。