如何实现malloc和免费？

Question

我希望实现我自己的动态内存管理系统，以便添加有助于在C++中管理内存的新功能。

我使用Windows (XP)和Linux (Ubuntu)。实现像“malloc”和“free”这样的函数需要什么？我认为我必须使用最低级别的系统调用。

对于Windows，我找到了函数: GetProcessHeap、HeapAlloc、HeapCreate、HeapDestroy和HeapFree。

对于Linux，我没有发现任何系统调用堆管理。在Linux上，malloc和free是系统调用，不是吗？

谢谢

编辑：

C++不提供垃圾收集器，垃圾收集器也很慢。有些分配很容易释放，但是有些分配需要垃圾收集器。

我想实现这些功能并添加新功能：

*每当调用free()时，检查指针是否属于堆。

*协助收集垃圾。我必须存储一些有关分配块的信息。

*使用多个堆(Windows上的HeapCreate/HeapDestroy)。我可以快速删除整个堆及其分配的块。

Answer 1

在linux上，malloc和free不是系统调用。malloc/free通过使用brk系统调用扩展和缩小数据段以及使用mmap获得匿名内存从内核获得内存，而malloc则管理这些区域内的内存。一些基本信息--任何许多重要的参考资料--都可以找到这里

Answer 2

在*nix中，malloc()在C库级别上实现。它使用brk()/sbrk()增长/收缩数据段，使用mmap/munmap请求/释放内存映射。有关在glibc和uClibc中使用的malloc实现的描述，请参见此页。

Answer 3

如果您只是简单地包装系统调用，那么使用标准malloc可能不会获得任何信息--这就是他们所做的一切。

更常见的是malloc (或HeapAlloc()等)在程序开始时的单个内存块，并自己管理分配到其中的内存，如果您知道要定期创建/丢弃许多小内存块，那么这样做的效率会更高。