malloc函数能分配多少内存

在数学建模的时候用到这个函数来分配很大的内存，发现16G运行内存的电脑理论上2.5G的内存竟然不能分配。
下面来探讨一下malloc函数分配内存的问题：
malloc函数原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
头文件：#include <stdlib.h>
功能：分配长度为num_bytes字节的内存块

返回值：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定)，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
工作机制：malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。
内存分为堆区，栈区，静态区，代码区。
全局变量和静态变量存放在静态区，局部变量存在在栈区，而动态申请的变量（即new,malloc函数申请的变量）存放在堆区。
我的电脑是64位Windows
7，运行内存16G，编程软件eclipse+MinGW32，运行以下代码，测得当前环境下最多能分配内存为1757MB。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

int main()
{
cout<<"sizeof(void*) is:"<<sizeof(void*)<<endl;
cout<<"sizeof(int) is:"<<sizeof(int)<<endl;
cout<<"sizeof(char) is:"<<sizeof(char)<<endl;
int blocksize[] = {1024*1024, 1024, 1};
int index;
int maximum = 0;
for(index = 0;index <3;index++){
for(int i=1;;i++){
void *block = (void*)malloc((maximum + blocksize[index] * i) * sizeof(char));
if(block){
maximum = maximum + blocksize[index] * i;
free(block);
}else{
break;
}
}
}
//测试Windows eclipse minGW32 下malloc函数分配内存的最大值
cout << "maxmium malloc size:"<<maximum/(1024*1024)<<"M"<<endl;

return 0;
}

运行结果如下：



但是我的运行内存为16G，为什么只分配了不到2G呢？后来查找了一些资料，可能是编译器的问题，因为我的eclipse安装了minGW32,。前面的sizeof(void*)值为4，正说明了windows下的eclipse下默认将该程序编译成64位的了，所以才会出现分配内存不到2G。在64位的Linux下能得到大约4G内存。