如何在> 4 GiB的地址范围内进行malloc

Question

我正在尝试在 X86_64 Linux 上做一些测试，我想知道如何 让 malloc() 在高于 4 GiB 的范围内分配返回地址

我是否必须使用单独/自定义库覆盖 malloc 或者还有其他简单的方法可以做到这一点吗？

谢谢。

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我感兴趣的是作为值时的地址（

uintptr_t

） 它的虚拟或物理地址并不重要，因为，所有 我想要的是地址必须是大于 4GiB 的值

我在 Linux x86_64 上使用

gcc

 (4.2.1) 和 

-m64

（希望我把问题说清楚了）

Answer 1

malloc()

 是错误的工具。你想要 

mmap()/dev/zero

 （这就是 

malloc()

 在现代 

glibc

 幕后所做的事情），IIRC。 （在 Unix 上。我相信 Win32 有一个类似的 API，但我无法告诉你它是什么。）

Answer 2

malloc()

 不提供任何方式来询问特定范围内的地址。正如其他一些答案中所述，如果这只是一个测试，您可以继续调用 

malloc()

 来获取越来越多的内存，直到得到您喜欢的答案，但这非常浪费。

使用

mmap()

。如果你这样打电话：

mmap(ADDRESS_ABOVE_4GB, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS, -1, 0) 它会给你你想要的东西，其语义与 malloc() 几乎相同。

如果您试图在您无法控制/没有源代码（例如库代码）中调用

malloc()

 时发生这种情况，是的，您必须提供自己的 

malloc()

 实现以上。

Answer 3

只要你用例如编译

gcc -m64 ...

（无论如何可能是默认设置）并确保包含相关标题（即 

<stdlib.h>

 在 

malloc

 的情况下），那么一切都应该

正常工作。指针将是 64 位，size_t

 将是 64 位，并且您可以 

malloc

 任意多的内存（无论如何最多 2^64-1 字节，这对任何人来说都足够了......）。

Answer 4

没有标准方法可以强制

malloc()

 在特定范围内分配地址。

但是，您可以分配 4 GiB 内存。如果分配的空间足够高地址范围内，则使用该空间。否则，再分配一些空间；它应该分配一个高范围的起始地址，但您应该检查（因为小分配可能仍然挤入低地址范围中剩余的空间），并继续分配，直到分配的空间位于高地址范围中。

Answer 5

malloc 返回一个与操作系统内核调用相对应的地址，该调用将找到符合 size_t 要求的“下一个”可用内存块。

如果您想确保地址在特定范围内，自定义版本的 malloc 将无法实现此目的，因为实际的内存分配是从内核分配内存页面到进程的中继。

这基本上意味着剩下的唯一其他技术是继续进行 malloc 直到耗尽低于 4GiB 的内存，或者可能幸运地获得您想要的范围内的地址。请注意，即使要达到该范围，您的程序和操作系统都必须编译为支持 32 位以上的地址，这意味着 64 位架构。