一文读懂Linux内存分配策略

Linux内存系统分为内核空间和用户空间，32位系统内核占1G，64位系统内核和用户空间各占128T。

用户空间内存分为程序文件段、已初始化数据段、未初始化数据段、堆段、文件映射段和栈段。

malloc函数用于动态分配内存，通过brk和mmap系统调用实现，brk不归还内存，mmap会归还。

malloc默认使用128KB的阈值，分配小于128KB的内存通过brk，大于128KB的通过mmap。

malloc分配的是虚拟内存，未访问的虚拟内存不会映射到物理内存，缺页中断会在访问时触发。

free函数释放内存时，malloc通过brk分配的内存不会归还给操作系统，而是缓存；通过mmap分配的内存会归还。

频繁使用mmap会导致系统调用开销和缺页中断，因此malloc通过brk预分配内存池以减少开销。

使用brk分配内存可能导致内存碎片，malloc在实现中考虑了brk和mmap的优缺点，默认大块内存使用mmap。

free函数通过偏移存储的描述信息来确定释放的内存块大小。