有關malloc的三個問題

1.如何知道申請的空間就是所需的空間大小

2.free的時候只給了指標那麼如何知道該free多大的空間

3.申請空間的時候怎麼知道哪些用了哪些沒用。

malloc函式是glibc提供的庫函式。glibc的記憶體管理使用的方法是ptmalloc。

ptmalloc對於申請記憶體的大小小於128kb時，分配在堆段，使用系統呼叫brk()或sbrk()。如果大於128kb時，分配在對映區，使用系統呼叫mmap()。

malloc 函式的實質體現在，它有乙個將可用的記憶體塊連線為乙個長長的列表的所謂空閒鍊錶。呼叫 malloc 函式時，它沿連線表尋找乙個大到足以滿足用戶請求所需要的記憶體塊。然後，將該記憶體塊一分為二（一塊的大小與使用者請求的大小相等，另一塊的大小就是剩下的位元組）。接下來，將分配給使用者的那塊記憶體傳給使用者，並將剩下的那塊（如果有的話）返回到連線表上。呼叫 free 函式時，它將使用者釋放的記憶體塊連線到空閒鏈上。到最後，空閒鏈會被切成很多的小記憶體片段，如果這時使用者申請乙個大的記憶體片段，那麼空閒鏈上可能沒有可以滿足用戶要求的片段了。於是，malloc 函式請求延時，並開始在空閒鏈上翻箱倒櫃地檢查各記憶體片段，對它們進行整理，將相鄰的小空閒塊合併成較大的記憶體塊。

在malloc開闢空間時，在所分配區域前部，儲存區域。

malloc返回的指標有雙重作用，一是新分配的記憶體起始位址，二是記憶體資源的控制代碼，即管理器內部分配的編號

在呼叫malloc（size）時，實際分配的記憶體大小大於size位元組，這是因為在分配記憶體區域頭部有類似於

struct control_block
;

這樣乙個結構，如果malloc內部得到的記憶體區域的首位址為void p，那麼它返回的就是p+sizeof（control_block），而呼叫free（p）的時候，該函式把p減去sizeof（control_block），然後就可以根據（（control_block）p）->size得到要釋放的記憶體區域大小。

malloc首先向glibc查詢是否有足夠大小的記憶體空間可用，如果可用，分配返回即可。如果不可用，malloc將觸發批發操作：brk或者sbrk或者mmap。brk、sbrk或者mmap會修改這個程序的記憶體位址空間相關的資訊。相當於對映的空間便多了，glibc持有的空間變大了，可以夠分配。

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