malloc的底层实现原理？

本文主要是介绍malloc的底层实现原理？，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.malloc函数是用来分配内存，它的底层是由brk和mmap这些系统调用来实现的

2.brk将堆顶指针向搞地质移动，获得新的内存空间，mmap是在进程的虚拟空间中（栈区和堆区之间的共享数据区）找一快空闲的虚拟内存。这两种方式分配的都是虚拟内存，没有分配物理内存。在第一次访问已分配的虚拟地址空间的时候，发生缺页终端，操作系统负责分配物理内存，然后建立虚拟内存和物理内存之间的映射关系

3.malloc小于128k的内存，使用brk分配内存，将堆顶指针往高地址推，malloc大于128k的内存，使用mmap分配内存，在堆和栈之间找一块空闲内存分配。brk分配的内存需要等到高地址内存释放以后才能释放，而mmap分配的内存可以单独释放。当最高地址空间的空闲内存超过128k时，执行内存紧缩操作。在上一个步骤free的时候，发现最高地址空闲内存超过128k，于是内存紧缩

4.malloc是从堆里面申请内存，也就是说函数返回的指针是指向堆里面的一块内存。操作系统重有一个记录空闲内存地址的链表。当操作系统收到程序的申请时，就会遍历该链表，然后就寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点，然后就将该节点从空闲节点链表中删除，并将该节点的空间分配给程序

注意：使用mmap有两种方式：一种是文件映射，一种是匿名映射。malloc中使用到的就是匿名映射，是将一段内存空间映射到虚拟地址空间中，用于分配大块内存。

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