如何在Linux中限制C代码的堆大小

Question

我想知道在Linux机器上执行的C代码是否可以限制分配的堆大小。

这是否可行？

这样做的目的是我正在动态分配约70KBytes的内存和约20KBytes的堆栈内存，除了其他全局变量和本地变量。动态分配是通过malloc()完成的。

因此，为了确认问题不在堆分配中，我想限制将要运行的C代码的堆内存。

我在线阅读了一些文章，并发现如果使用malloc()，可能会超额承诺内存，但如果使用calloc()，我们将只获得可用内存而没有超额承诺，因为calloc()必须在提供指针之前初始化内存块为零。但由于初始化开销，我不想使用calloc()。

- sunny

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你确定避免微小的calloc开销（仅适用于小对象）是值得的吗？你进行过测量吗？在Linux上，大内存区域通常通过mmap进行malloc分配，这将提供零填充内存！ - Basile Starynkevitch

你真正苦恼的问题是什么？请编辑你的问题以改善它！ - Basile Starynkevitch

嗨，Basile，谢谢你的回复。我正在一个嵌入式平台上使用C代码，但是出现了崩溃。这个崩溃看起来像是内存问题或者地址错误。这就是我想要限制我的C代码堆内存并在PC平台上进行调试的原因。 - sunny

Answer 1

您可以在程序中使用setrlimit(2)，可能需要使用RLIMIT_AS（正如Ouah's answer所述）。

更好的方法是让您的shell来处理。使用bash内置的ulimit命令即可。

确保您的程序在任何地方都正确且完整地处理了malloc失败（测试每个malloc返回值是否为NULL，表示其失败）。

如果您不测试malloc的结果，当它失败时，它会返回NULL，接下来的指令很可能会解引用空指针（或某个非常靠近它的地址），这是未定义行为，在Linux上会导致段错误。

您可能应该考虑在调试阶段使用valgrind。

顺便说一下，70Kilobytes的内存在今天已经算很小了（至少在Linux笔记本电脑、台式机甚至平板电脑上是这样）。请注意，C标准库可能会在底层调用malloc（例如，fopen返回一个FILE句柄，其中有一些缓冲区，可能是通过malloc内部获取的）。

并且可以使用以下命令在Linux上禁用内存超额提交

echo 0 > /proc/sys/vm/overcommit_memory

需要以root身份运行。

- Basile Starynkevitch

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你应该输出1来禁用过度承诺，而不是0。 - Chen Li

Answer 2

在 POSIX 系统上，您可以使用 setrlimit 函数来限制进程的虚拟内存大小。

从 POSIX 文档 中得知：

RLIMIT_AS

这是进程可用总内存的最大值（以字节为单位）。如果超过此限制，则 malloc() 和 mmap() 函数将失败，并将 errno 设置为 [ENOMEM]。此外，自动堆栈增长也会出现上述影响。

- ouah