C 动态内存分配是如何工作的？

考虑以下代码：

int *p = malloc(4);
int *i = malloc(4);

现在，已经分配了一块内存（在上述情况下为4字节），并且基址存储在

p

中

在

int*i=malloc（4）

行中分配内存时

编译器是如何知道这段内存已分配的？

---

为什么不分配与

int*p=malloc（4）

分配的内存块相同？

当您在代码中使用类似

malloc

的例程，并将代码编译和链接到可执行程序中时，软件例程库也会链接到您的代码中。该库中的例程具有用于从操作系统请求内存的软件，用于将内存划分为若干部分，并在使用

malloc

请求时将其释放，以及跟踪使用

free

释放的内存和释放的内存

---

因此，每当你编译一个非常小的程序时，你都会得到一个很大的附加软件库，人们已经使用了很多年。

当你在代码中使用像

malloc

这样的例程，并将代码编译和链接到一个可执行程序中时，一个软件例程库也会链接到你的代码中。该库中的例程具有用于从操作系统请求内存的软件，用于将内存划分为若干部分，并在使用

malloc

请求时将其释放，以及跟踪使用

free

释放的内存和释放的内存

---

因此，每当你编译一个非常小的程序时，你都会得到一个很大的附加软件库，这些软件是人们多年来开发的。

编译器不负责知道谁拥有哪一块内存，也不负责无意中占用以前分配的内存。这是操作系统工作的一部分。编译器生成汇编代码，在汇编代码中进行适当的系统调用，以从操作系统获取指向动态内存块的指针。为了演示，这里有一个愚蠢的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    int* ptr = malloc(4);
    free(ptr);
    return 0;
}

---

注意

callq

行。编译器只负责调用适当的系统调用以获取动态内存

编译器不负责知道谁拥有哪一块内存，也不负责无意中占用先前分配的内存。这是操作系统工作的一部分。编译器生成汇编代码，在汇编代码中进行适当的系统调用，以从操作系统获取指向动态内存块的指针。为了演示，这里有一个愚蠢的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    int* ptr = malloc(4);
    free(ptr);
    return 0;
}

---

注意

callq

行。编译器只负责调用适当的系统调用以获取动态内存

编译器不需要知道。事实上，可以传递任何指向

free

的指针，即使是无效的指针。这导致了一个问题，但C编译器无法阻止您这样做。您作为C开发人员的工作。您的编辑使问题完全不清楚。粗体的句子表达了两种不同的意思，毫无意义。即使在编辑之后，也不取决于编译器本身，而是取决于

malloc

函数的实现。它可以由编译器编写器实现，也可以只调用某些操作系统特定的函数进行分配。C语言规范没有说明标准库函数（如

malloc

）应该如何实现，只说明它们应该如何运行。编译器不需要知道。事实上，可以传递任何指向

free

的指针，即使是无效的指针。这导致了一个问题，但C编译器无法阻止您这样做。您作为C开发人员的工作。您的编辑使问题完全不清楚。粗体的句子表达了两种不同的意思，毫无意义。即使在编辑之后，也不取决于编译器本身，而是取决于

malloc

函数的实现。它可以由编译器编写器实现，也可以只调用某些操作系统特定的函数进行分配。C语言规范没有说明标准库函数（如

malloc

）应该如何实现，只有它们的行为。好吧……你说内核跟踪所有给malloc的内存…？？？@Comp_sci_学生：C的实现附带了一个通常称为标准C库的软件库。此库将成为程序的一部分。它在相同的进程中运行，使用相同的内存，就像您自己编写的子程序一样。该库中的软件跟踪

malloc

和

free

的内存。该软件确实从操作系统请求内存，这在您的进程之外。操作系统有自己的软件来跟踪它给进程的内存。@Comp_sci_学生：“内核”这个词有点模糊。今天的操作系统是巨大的，有许多层和子系统。一个称为内核的部分可能是其中的一小部分，也可能是其中的一大部分，而内存管理在某种程度上通常是其中的一部分。好吧……你说内核跟踪提供给malloc的所有内存…？？？@Comp_sci_学生：C的实现附带了一个软件库，通常称为标准C库。此库将成为程序的一部分。它在相同的进程中运行，使用相同的内存，就像您自己编写的子程序一样。该库中的软件跟踪

malloc

和

free

的内存。该软件确实从操作系统请求内存，这在您的进程之外。操作系统有自己的软件来跟踪它给进程的内存。@Comp_sci_学生：“内核”这个词有点模糊。今天的操作系统是巨大的，有许多层和子系统。称为内核的部分可能是其中的一小部分，也可能是其中的一大部分