Malloc 函数背后的逻辑答案

【问题标题】：Logic behind Malloc FunctionMalloc 函数背后的逻辑
【发布时间】：2013-03-19 23:27:38
【问题描述】：

首先对我下面的草率图表感到抱歉。

我想了解 malloc() 背后的逻辑。这是在彭博采访中被问到的。

Que：考虑你的操作系统中只剩下 2 个字节的内存（如下所示）。现在如果我 malloc() 它为 2 个字节。（白色区域表示字节的可用空间，黑色区域表示可用空间以字节为单位表示已用空间。所以我们有 2 字节的空闲空间和 2 字节的已用内存空间）。

P.S:- 我查了谷歌，发现它主要依赖于操作系统。但我想对此有更多的了解。

谢谢！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

这里有很多问题（请注意，下面的大部分内容都是特定于 Linux 的，但我想在其他平台上也会类似）：

malloc 的典型实现永远不会只分配 2 个字节（由于效率和对齐问题）。例如，我认为标准的 GNU 实现默认分配至少 16 个字节。
malloc 在用户空间中运行，在操作系统已经提供的内存区域上。操作系统只有在 malloc 用尽可用的内存并需要为堆请求更大的内存区域时才会参与。
操作系统必须以页为单位（通常为 4kB）为进程分配内存区域，因为这是硬件内存管理单元 (MMU) 的基本单位。因此，谈论操作系统只剩下 2 个字节是没有意义的。
操作系统通常会分配当前未映射到任何物理内存的内存区域（这称为过度使用）。仅当进程尝试访问内存时才会创建物理映射。
如果操作系统的物理内存不足，它会使用称为页框回收的系统从其他进程窃取页框。

因此，简而言之，您的问题中描述的情况不太可能发生，原因有几个！

【讨论】：