堆与内存管理

当程序对堆的操作比较频繁的时候，使用系统调用的方式向内核索要空间的代价太大。比较好的做法是向操作系统申请一块适当大小的额堆空间，然后又程序自己管理这块空间，所以管理空间分配的往往时程序的运行库。运行库相当于零售商，从内核批发了较大的堆空间，然后零售给程序使用。

brk():

int brk(void* end_data_segment)

brk()的作用是设置进程数据段的结束地址，它可以扩大或者缩小数据段（.data 和.bss合在一起统一称为数据段）。扩大出的空间可以被程序当作堆空间使用。

mmap():

void* mmap(
	void *start,		//需要申请空间的起始地址
	size_t length,		//长度
	int prot,			//空间权限(r?w?x?)
	int flags,			//映射类型（文件映射还是匿名空间）
	int fd,				//文件描述符
	off_t offset);		//文件偏移

mmap()它向内核申请一段虚拟地址空间，这段空间也可以映射到某个文件（设计的初衷），当它不将地址空间映射到某个文件的时候，这段空间叫做“匿名空间”，匿名空间可以拿来做为堆空间使用。

glibc 中malloc使用以上两种系统调用为程序分配堆空间。小于128KB的请求来说，malloc会从现有的堆空间里按照堆分配算法为其分配一块空间并且返回；对于大于128KB的请求来说，他会使用吗mmap()函数为它分配一块匿名空间，然后在这个匿名空间中为用户分配空间。

Q＆A：
Q：调用malloc会不会最后调用到系统调用或者API？
A：取决于当前进程预先申请的大小够不够为请求分配，如果够的话，并不会涉及系统调用。如果不够则需要通过系统调用从操作系统获取空间。