我们知道每个进程运行起来后都有自己独立的虚拟地址空间，这个虚拟地址空间的大小由计算机的硬件平台决定，具体的说是由cpu的位数决定的。硬件决定了地址空间的最大理论上限，即硬件的寻址空间大小，比如32位的硬件平台决定了虚拟空间的地址为0~2的32次方-1，即0x00000000~0xFFFFFFFF，也就是我们常说的4G虚拟空间的大小，而64位的硬件平台具有64位寻址能力，它的虚拟地址空间达到了2的64次方字节，即0x0000000000000000~0xFFFFFFFFFFFFFFFF。
从程序角度而言，我们可以通过判断c语言中指针的所占空间来计算虚拟地址空间的大小。一般来说，c语言指针大小的位数与虚拟地址空间的位数相同，32位平台下的指针为32位，即4字节；64位平台下的指针为64位，即8字节。
下文的讨论中以32位的地址空间为主。
那么32位下的4g虚拟空间，我们的程序是否可以任意使用呢？很遗憾不行，因为程序运行时候处于操作系统的监管下，操作系统为了监控程序运行等一系列目的，进程的虚拟空间都在操作系统的掌控中。进程只能使用操作系统给进程分配的地址，如果访问未经允许的空间，那么操作系统会捕获这些访问，将进程的这种访问视为非法操作，强制结束进程。
我们经常在windows下碰到令人讨厌的“进程因非法操作关闭”或linux地下的“Segmentation fault”很多时候是因为进程访问了未经允许的地址。
那么到底这4G的进程虚拟地址空间是怎样的分配状态呢？首先以linux操作系统作为例子。
也就是说从原则上讲，用户的进程最多使用3G的虚拟地址空间，在整个进程执行的时候，所有的代码，数据，包括通过C语言malloc（）等方法申请的虚拟地址空间之和不能超过3G..但是在现实程序中，3G虚拟空间有时候是不够的，那么32位cpu平台下能不能使用超过4G的空间呢？在后面我们会提到。
对于windows操作系统来说，它的进程虚拟地址空间划分是操作系统占2G，进程2G。但是2G空间对于一些程序来说太小了，所以Windows有个启动参数可以将操作系统的虚拟地址空间减少到1G，即跟linux分布一样。win7上的可以自行设置大小。
