C - 使用具有大尺寸参数的 malloc 时出现分段错误答案

【问题标题】：C - Segmentation Fault when using malloc with large size paramaterC - 使用具有大尺寸参数的 malloc 时出现分段错误
【发布时间】：2017-11-10 07:43:45
【问题描述】：

我在分配大尺寸的动态数组时遇到了段错误。

作为一个具体的例子，下面的代码会导致一个段错误。

int max = 1399469912;
int *arr = (int*) malloc((max+1) * sizeof(int));
arr[0] = 1;

但是，如果我将 max 替换为更小的值（例如 5），则不会出现段错误。

为什么会这样？或者，是否有其他解决方案可以达到相同的效果？我需要一个动态分配的大数组。

谢谢

【问题讨论】：

首先，should you really cast the result of malloc?其次，如果malloc 调用失败并返回一个空指针怎么办？您需要为此检查。
A 代表野心。 A 也是分配。尝试分配 5.6 GB 是一个相当雄心勃勃的分配。
如果算术是使用 64 位数字完成的，您需要大约 5 GiB 的内存。你的系统允许你分配那么多吗？在使用它之前，您必须检查来自malloc() 的返回值。这并不总是足够的（Linux 和 OOM — 内存不足 — 杀手），但它是必要的。
我预感 OP 正试图在 32 位操作系统上执行此操作。

标签： c arrays segmentation-fault malloc

【解决方案1】：

Reed documentation of malloc（或来自 Linux 手册页的 malloc(3)）

可以失败，然后返回NULL；你的代码应该处理这种情况：

int *arr = malloc((max+1) * sizeof(int));
if (!arr) { perror("malloc arr"); exit(EXIT_FAILURE); };

您可以通过其他方式处理失败，但errno 给出了原因。在实践中，恢复malloc 或calloc 故障非常棘手。在大多数情况下，像上面那样突然退出是最简单的事情。在某些情况下（想想应该连续运行的服务器程序）你可以做其他事情（但这困难）。

还可以阅读memory overcommitment（我个人不喜欢和禁用的整个系统可配置的东西或功能，因为它可能会使malloc在内存资源耗尽时明显成功；在Linux上阅读Out-of-memory killer）

另见this（malloc 的愚蠢实现）

顺便说一句，您需要确保(max+1) * sizeof(int) 没有溢出，并且您最好定义size_t max = 1399469912;（而不是int）。

请注意，您请求的（在具有sizeof(int)==4 的系统上，例如我的 Linux/x86-64 桌面）超过 5 GB。这是大量的virtual address space。

【讨论】：

如何确定失败的原因？
+1 对于 size_tr 建议，即使在编译时知道大小的情况下，每个好的编译器都会在任何溢出的情况下警告您 =)

【解决方案2】：

malloc() 如果无法分配请求的内存，则返回NULL。您应该对照NULL 检查malloc() 返回的值。

【讨论】：

【解决方案3】：

您必须检查malloc 是否返回有效指针或分配内存失败。在这种情况下，它返回一个null。指针。

int max = 1399469912;
int *arr = (int*) malloc((max+1) * sizeof(int));
if( arr == NULL )
{
     /* Malloc failed, deal with it */
}else{
 //fine here
 arr[0] = 1;
}

引用man page

如果成功，则 calloc()、malloc()、realloc()、reallocf() 和 valloc() 函数返回一个指向已分配内存的指针。如果有错误，他们返回一个 NULL 指针并将 errno 设置为 ENOMEM。

【讨论】：