内部动态内存管理

Question

我是一名学生，想了解更多关于动态内存管理的知识。对于C++，调用操作符new()可以在堆(空闲存储)下分配内存块。事实上，我不知道如何实现它。

这里有几个问题: 1)操作系统可以分配内存块的机制是什么？据我所知，有一些基本的内存分配方案，如first-fit，best-fit和worst-fit。操作系统是否使用其中之一在堆下动态分配内存？

2) Android、IOS、Window等不同平台，是否使用不同的内存分配算法来分配内存块？

3)对于C++，当我调用操作符new()或malloc()时，内存分配器会在堆中随机分配内存块吗？

希望有谁能帮我。

谢谢

Answer 1

malloc不是系统调用，它是库(libc)例程，它通过一些内部结构为您提供所需大小的空闲内存的地址。只有当进程的数据段(即它可以使用的虚拟内存)根据malloc的逻辑不是“足够大”时，它才会执行系统调用。( Linux上放大数据段的系统调用是brk)

简单地说，malloc提供细粒度的内存管理，而OS管理可供该进程使用的更粗、更大的内存块。

不仅不同的平台，而且不同的库使用不同的malloc；一些程序(例如python)使用它的内部分配器，因为它们知道自己的使用模式，并可以通过这种方式提高性能。

有一篇关于malloc at wikipedia的长篇文章。