谁能解释一下 malloc() 在内部是如何工作的？
我有时会做 strace program 并且我看到很多 sbrk 系统调用，做 man sbrk 谈论它被用于 malloc() 但仅此而已。
最佳答案
sbrk系统调用移动数据段的“边界”。这意味着它移动了程序可以读取/写入数据的区域的边界(让它增长或缩小，尽管 AFAIK no malloc 确实使用该方法将内存段返回给内核)。除此之外，还有 mmap 用于将文件映射到内存，但也用于分配内存(如果您需要分配共享内存，mmap 就是你的做法它)。
所以你有两种从内核获取更多内存的方法:sbrk 和 mmap。关于如何组织从内核获得的内存有多种策略。
一种天真的方法是将其划分为区域，通常称为“桶”，专用于某些结构大小。例如，malloc 实现可以为 16、64、256 和 1024 字节结构创建存储桶。如果您要求 malloc 为您提供给定大小的内存，它将将该数字四舍五入到下一个桶大小，然后为您提供该桶中的一个元素。如果你需要更大的区域malloc 可以使用mmap 直接分配给内核。如果某个大小的桶是空的，malloc 可以使用 sbrk 为新的桶获取更多空间。
malloc 设计多种多样，可能没有一种真正的方式来实现 malloc，因为您需要在速度、开销和避免碎片/空间效率之间做出折衷.例如，如果一个桶用完了元素，一个实现可能会从一个更大的桶中获取一个元素，将其拆分并将其添加到用完元素的桶中。这将非常节省空间，但并非每种设计都可能。如果您只是通过 sbrk/mmap 获得另一个存储桶，这可能会更快，甚至更容易，但空间效率不高。此外，设计当然必须考虑到“免费”需要以某种方式再次为 malloc 提供可用空间。你不会只分配内存而不重用它。
如果您有兴趣，OpenSER/Kamailio SIP 代理有两个 malloc 实现(它们需要自己的实现，因为它们大量使用共享内存和系统 malloc不支持共享内存)。见:https://github.com/OpenSIPS/opensips/tree/master/mem
那你也可以看看GNU libc malloc implementation ，但是那个很复杂，IIRC。
关于c - malloc() 是如何在内部实现的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/3479330/