malloc() 是否有最大 return 值？

Question

malloc()返回的虚拟内存指针的size_t值是否有上限？

我想知道我是否可以安全地设置 64 位指针的最高有效位来指示这不是指针而是文字整数。

Answer 1

malloc returns a void* 不是整数。将指针转换为整数并不是给你（虚拟内存）地址，而是一些必须遵守 C 语言标准中定义的语义的值（0 表示空指针，加法和减法与指针运算有关），仅此而已。

除此之外，您不能对指针转换为整数的值做出任何假设。事实上，C 实现很可能有权标记非空指针转换为整数，并在高位使用一些内部信息。

Answer 2

正如@datenwolf 的回答所述，您不能对 malloc 如何为您提供内存地址做出任何假设。 MSB 很可能包含您可以覆盖的重要位，如果您尝试使用它们来存储元数据。我曾在一个 32 位系统上工作，该系统 returned 地址的 MSB 中设置的位（不是来自 malloc，而是其他系统特定的内存分配函数）。

但是，保证 malloc 将 return 一个与您的系统相匹配的地址。例如，在 32 位系统上，您将获得一个 4 字节对齐的指针，而在 64 位系统上，您将获得一个 8 字节对齐的指针。这意味着您可以保证低 2 位或 3 位分别将为零。您可以改为使用 memalign 来增加保证位数。它本质上与将元数据存储在最高有效位中的效果相同。对于 get/set 字面值，您只需 up/down 将其移入其余位即可。

但是，我不建议使用任何一种方法。省去一些心痛，多分配一点内存来存储标志。除非你有几十亿，否则真的不值得。

Answer 3

至于 size_t 而言，它可以保存由 limits.h

定义的值

#ifndef SIZE_MAX
#ifdef _WIN64 
#define SIZE_MAX _UI64_MAX
#else
#define SIZE_MAX UINT_MAX

其中_UI64_MAX和UINT_MAX定义如下。

#define UINT_MAX      0xffffffff    /* maximum unsigned int value */
#define _UI64_MAX     0xffffffffffffffffui64

而对于 malloc() 而言，在 32 位上 Windows 它可以 return 0 到 2 GB 用户模式地址 [=34] 内的任何（地址）值=] 并且在 64 位 Windows 上它可以 return 0 到 8 TB 用户模式地址 space.

内的任何（地址）值

同样，在 32 位系统上，从 WinNT 4 开始它引入了启动选项 /3G。有了这个，malloc() 可以 return 0 到 3 GB 用户模式地址 space.

内的任何（地址）值

有关详细信息，请查看 Mark Russinovich 的文章 here。

malloc() 是否有最大 return 值？

Does malloc() have a maximum return value?

c

memory

pointers