有沒有想過：malloc分配的內存空間地址連續嗎

提出問題

我們在寫程序中經常會用到malloc函數進行動態內存分配，但是我們有沒有想過，在C語言中，向操作系統請求malloc內存空間的地址是連續的嗎？？？

測試

我使用的是win7+32位操作系統(是不是太low了，對，就是10年買的電腦)，下面我們從不同申請的方式來測，從而看看申請的是否連續地址。

每次申請一塊內存空間

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 

int main()
{
 
 void *addr0 = malloc(0);
 void *addr1 = malloc(1);
 void *addr2 = malloc(2);
 printf("%p\n",addr0 );

 printf("%p\n", addr1);
 printf("%p\n", addr2);

 printf("%ld\n", addr1 - addr0);
 printf("%ld\n", addr2 - addr1);
 free(addr0);
 free(addr1);
 free(addr2);
 
 return 0;
}

測試結果如下

感覺像是有個固定的間隔，這里測試結果間隔是0x20，但地址并不是連續地址，具體為什么后面我們會講到。

用數組一次malloc 分配多個虛擬地址

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 

int main()
{
  int* p;
  int i;
  p = (int *)malloc(10*sizeof(int));

  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    p[i] = i;
    printf("%d----%p\n", p[i],&p[i]);
  }

  getchar();
 
  return 0;
}

結果如下：

可以看出，用一次malloc申請多個（數組）地址的是連續地址 ，結果也應證了。

多次malloc 申請空間是否連續的呢？

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 

int main()
{
 
  int* p;
  int i;
 
  for (i = 0; i < 1000; i++)//10、100、1000測試
  {
    p = (int*)malloc(sizeof(int));
    *p = i;

    printf("%d-----%p----%p\n", *p, p, p-1);
  }
 
  getchar();
  
  return 0;
}

循環10次結果如下

循環100次結果如下

循環1000次結果如下

測試結果

1. 我們用一次malloc申請多個（數組）地址的是連續地址 。
2. 多次malloc 申請地址，通過對每一次申請的內存空間地址和上一塊地址 (p-1)作比較發現，地址并不是連續的。
3. 系統在每次malloc時，從相隔固定長度起開始分配。

為什么呢？

其實這就是內存邊界對齊的問題，使用malloc分配的內存空間在虛擬地址空間上是連續的，但是轉換到物理內存空間上有可能是不連續的，

對用戶而言，所有內存都是虛擬的，程序并不是直接運行在物理內存上，而是運行在虛擬內存上，然后由虛擬內存轉換到物理內存。

虛擬內存地址到物理內存地址進行轉換時，因為有可能相鄰的兩個字節是在不同的物理分頁上，所以不一定是連續的。

延伸一下

本篇主要是想拋磚引玉，大家可以在自己電腦測試一下，后期會細節講到字節對齊原則及作用，malloc的原理和內存分配，內存分頁等問題。

    

     

      

       

        

         

          
             

              
             
              

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