malloc的申请方式
1.具有长生命周期的大内存将使用mmap分配。
2.对于短生命周期的内存分配将使用brk系统调用。
3.对于小内存块的释放将返回到bin数组下，大内存（使用mmap分配的）将直接返回给操作系统。
4.小内存块的合并（切割）仅仅在malloc和free的时候，并且合并（切割）以后也不一定返回给操作系统
5.设置了若干阀值来避免内存暴增现象。
6.为了支持多线程，多个线程可以从同一个分配区分配内存，但是会使用锁来保证线程安全。同时为了优化算法，在出现内存不够的时候会重新创建一个分配区。
一. malloc的底层实现原理ptmalloc ，tcmalloc、
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【1】少于128K的内存malloc int main（） { void *p=malloc（4）； free（p）； return 0； } |
【2】大于128K的内存malloc int main（） { void *p=malloc（1024*128）； free（p）； return 0； } |
在Linux上用gcc编译代码【1】，通过strace命令跟踪可执行程序（#strace ./a.out）
当你通过malloc申请小于128K个字节的内存时，linux内核上是通过do_brk这个系统调用来实现的，而且你会发现，你通过malloc只想申请4个字节的内存，内核却把brk指针
移动了好几个内存页面，当然malloc只会给你返回4字节，其他的大片内存他就要自己管理起来，下次你再申请时就不用深入内核了，一切为了效率！那么想知道malloc是怎
么把剩余的堆内存管理起来的呢？对了，这就是ptmalloc的实现原理，通过bins和chunk机制来实现内存的管理机制，你还可以看到，通过brk系统调用申请的内存在应用程序
free时，并没有归还给操作系统，那归还给谁了？答案是归还给了ptmalloc，详细的内存管理机制非常精彩
同时在Linux上编译代码【2】，大家会发现申请>=128K的堆内存时，Linux内核上是通过mmap函数申请的，在free时是对应的内核调用函数munmap也被调用了
// 深入理解do_brk,mmap,munmap;函数
在c和c++中的动态内存分配
【1】malloc和new的区别？
（1）malloc 申请内存在堆上，new在自由存储区（堆和静态存储区）申请内存并初始化
（2）Malloc是函数 ，new是关键字（可自己实现重载）
（3）Malloc需要具体的字节；new只需要对象名
（4）New和delete会调用对象的构造和析构
（5）返回值问题，malloc成功返回void*失败返回NULL ；new成功返回对象的指针，失败抛出异常（也支持返回NULL，为了兼容c，但一般不用）你们可以看看底层实现。
Malloc扩容可以用relloc但new不行，若当前申请的内存获取不足时，new有一个set_new_handler机制，循环尝试压缩内存，若超出时间限制抛出异常，而malloc失败则没有这种机制，直接返回NULL；
【2】new和new[]的区别？
（1）new生成单个对象的空间，new[]生成数组
【3】堆和栈的区别？
1、管理方式不同；
2、空间大小不同；
3、能否产生碎片不同；
4、生长方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式： 栈：系统开辟，系统释放
堆：手动开辟，手动释放
空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到2G的空间，栈空间大小是1M。
碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出
生长方向：堆：生长方向向上，也就是向着内存地址增加的方向；
栈：生长方向向下，是向着内存地址减小的方向增长。
分配方式：堆：都是动态分配的，没有静态分配的堆
栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。
打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。
注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。
分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。
从这里我们可以看到，堆和栈相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的内存碎片；由于没有专门的系统支持，效率很低；由于可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程中的参数，返回地址，EBP和局部变量都采用栈的方式存放。
【4】有哪些内存泄漏，内存非法访问的操作？怎么定位？怎么解决？
free了空指针，free了两次相同内存，数组越界
【5】看完用户空间的内存分配，那么内核是怎么做的？伙伴系统的原理是怎么样的？Slab分配器知道吗？