Small Block Heap 剖析

常规意义上，我们对 malloc / free 的理解是，我们通过这两个 API 在进程中调用，用来向操作系统申请内存。

那你有没有想过 malloc / free 是如何工作的呢。

前面的章节中我们提到，malloc 申请得到的内存，都会带上 Cookie 用于记录这块内存的边界。为了减少 malloc 带来的 overhead，在 GNU 中提出了使用链表来负责内存分配与回收的方式。那么 malloc / free 又是如何管理内存的呢。

Call Stack

在讲 malloc 之前，有必要先了解一下一个 CPP 程序是如何运行的。

上图左是 VC6 CPP 在运行的时候的调用栈，由下往上看

内核相关调用
调用 mainCRTStartup 函数，调用 C Runtime，分配内存，初始化 C 的标准库等
调用 main 函数
调用 exit 函数，退出和处理相关内容

同样，VC10 CPP 的 call stack 也差不多，只不过在 mainCRTStartup 函数中，去掉了部分内容。

这一部分有区别的内容就是 SBH（Small Block Heap）的相关内容。而在 VC10 中，SBH 的相关内容已经由 windows 操作系统API HeapAlloc 提供了，所以后续就移除掉了。见上图右。

mainCRTStartup

_heap_init

见上图左，标记1处。在进入 mainCRTStartup 之后，会首先调用 _heap_init 函数，CRT会先为自己建立一个 _crtheap （一开始申请的 heap 大小是 4096 bytes，刚好是一个内存页的大小），然后再调用 _sbh_heap_init 函数，从中配置 SBH 所需的 headers（大小是16）。

下图就反馈了以上两个函数的细节。