malloc与free
malloc与free是C语言标准库中的函数，用于动态内存分配与释放。
malloc
C语言中的标准库函数，存在于头文件<stdlib.h>中。
函数声明为： void* malloc(size_t size)。
作用：为开辟一块size大小的内存空间，如果分配成功则返回指向这块空间的指针，分配失败则返回空指针NULL。
free
也是C语言中的标准库函数，存在与头文件<stdlib.h>中。
函数声明为： void free(void *ptr)。
作用：将分配给指针ptr指向区域的内存空间进行回收。
这里的ptr必须已经被malloc或者realloc,calloc类型的函数调用过，否则会产生未定义行为。
如果free(ptr)已经被调用过，重复调用也会产生未定义行为。
如果ptr为NULL，不执行任何操作。
实现原理
malloc以及free可以有多种实现方式，并且没有一种方法是完美的，因为我们需要在速度，开销和避免碎片/空间有效性之间做出折衷。
简单来说，我们把进程中一个从x到y的内存区域称为「堆」。所有malloc函数分配的内存会存在这个区域中。malloc会维护一个数据结构，我们干脆简化为一个链表，其中含有内存块的「元信息」，以及真正存放数据的「内存块区域」。当我们调用malloc的时候，它会遍历这个列表寻找有没有合适大小的未分配的内存块，如果有的话，将其指针返回，并且标记这块内存已经被分配了；如果没有的话，它会使用sbrk()这个系统调用来扩大堆区域，也就是说增加y的值（注意这里sbrk一定是一个系统调用，我们不可能从用户空间去改变堆的大小）。并且，这里的y是不能无限制增长的，在Linux中有一个变量RLIMIT_DATA用来限制进程中数据区（data segment，包括初始化数据，未初始化数据以及堆）的最大值。当堆区增长到最大限度后，再调用sbrk就会报ENOMEM错误。
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