这篇文章记述了关于 malloc 内存管理的知识点。
http://luodw.cc/2016/02/17/malloc/
首先，我们需要知道，操作系统内核是怎么把一段内存分配给进程的？这当然需要系统调用了。用户态申请分配内容的系统调用是sbrk(n)，参数n是期望得到的内存字节数。但是，频繁的调用sbrk进行分配会使得真实内存出现越来越多的零碎空间。Linux操作系统的基本分配方式是伙伴分配方式，所以即使申请的字节数不是2的幂数，系统也会分配出2的幂数的空间来。因此malloc的实现不会是每次都动用内核的。
假设要求分配的块其大小为128个页面,该算法先在块大小为128个页面的链表中查找，看是否有这样一个空闲块。如果有，就直接分配；如果没有，该算法会查找下一个更大的块，在块大小为256个页面的链表中查找一个空闲块。如果存在这样的空闲块，内核就把这256个页面分为两等份，一份分配出去，另一份插入到块大小为128个页面的链表中。如果在块大小为256个页面的链表中也没有找到空闲页块，就继续找更大的块，即512个页面的块。如果存在这样的块，内核就从512个页面的块中分出128个页面满足请求，然后从384个页面中取出256个页面插入到块大小为256个页面的链表中。然后把剩余的128个页面插入到块大小为128个页面的链表中。
malloc采用的总体策略是：
先系统调用sbrk一次，会得到一段较大的并且是连续的空间。进程把系统内核分配给自己的这段空间留着慢慢用。之后调用malloc时就从这段空间中分配，free回收时就再还回来（而不是还给系统内核）。只有当这段空间全部被分配掉时还不够用时，才再次系统调用sbrk。当然，这一次调用sbrk后内核分配给进程的空间和刚才的那块空间一般不会是相邻的。
malloc如何使用得到动态内存空间？一次sbrk之后，malloc就会保留着一段大的连续空间（称作堆空间）。之后对于堆空间malloc不断地分配，free不断地收回，这段空间里的格局必定是“乱七八糟”，有的已分配，有的未分配。实现动态内存分配往往要考虑以下四个问题：
（1）空闲块组织：我们如何记录空闲块？
（2）选择：我们如何选择一个合适的空闲块来作为一个新分配的块？
（3）分割：在我们选了一个空闲块分配出我们需要的大小之后，我们如何处理这个空闲块中的剩余部分？
（4）合并：我们如何处理一个刚刚被释放的块？
malloc的空闲链表机制：这是对问题（1）的解答。有两种方法：显式空闲链表、隐式空闲链表。
(1)显式空闲链表：用一个链表将可用的内存块连接为一个长长的列表，称为空闲链表。将堆组织成双向空闲链表，每一个空闲块结点都包含一个祖先指针和一个后继指针。链表中的每个结点记录一个连续的、未分配的内存小块。结点的结构很简单，只需要记录可用内存小块的首地址和大小即可。
(2)隐式空闲链表：隐式空闲链表由N个块组成，一个块由头部、有效载荷（只包括已分配的块），以及可能的一些额外的填充（为了保证内存字节对齐而需要的填充）和尾部组成。头部大小为4个字节，在强加双字对齐的约束之后，块大小总是8的倍数，所以用高29位来表示存储块大小，剩余3位中利用最低位来表示块是否已分配(1表示已分配，0表示空闲)；尾部和头部的内容一样，加入尾部是为了分配器可以判断出一个块的起始位置和状态。整个堆空间就是一个隐式空闲链表，从低地址向高地址生长，第一个和最后一个8字节标记为已分配，以确定堆的大小。版权声明：本文为CSDN博主「ojshilu」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
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阿里：new 和 malloc 的区别
阿里：如果让你实现malloc，你会怎么实现？
参考https://jacktang816.github.io/post/mallocandfree/
待详细做
new 与 delete
