编码人员在编写程序之际，时常要处理变化数据，无法预料要处理的数据集变化是否大（phper可能难以理解），所以除了变量之外，还需要动态分配内存。GNU libc库提供了二个内存分配函数,分别是malloc()和calloc()。调用malloc(size_t size)函数分配内存成功，总会分配size字节VM（再次强调不是RAM），并返回一个指向刚才所分配内存区域的开端地址。分配的内存会为进程一直保留着，直到你显示地调用free()释放它（当然，整个进程结束，静态和动态分配的内存都会被系统回收）。开发人员有责任尽早将动态分配的内存释放回系统。记住一句话:尽早free()！
我们来看看，malloc()小示例。
/* @filename:example_2_4.c */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { char *p_4kb, *p_128kb, *p_300kb; if ((p_4kb = malloc(4*1024)) != NULL) { free(p_4kb); } if ((p_128kb = malloc(128*1024)) != NULL) { free(p_128kb); } if ((p_300kb = malloc(300*1024)) != NULL) { free(p_300kb); } return 0; } #gcc example_2_4.c –o example_2_4 #strace –t ./example_2_4 … 00:02:53 brk(0) = 0x8f58000 00:02:53 brk(0x8f7a000) = 0x8f7a000 00:02:53 brk(0x8f79000) = 0x8f79000 00:02:53 mmap2(NULL, 311296, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb772d000 00:02:53 munmap(0xb772d000, 311296) = 0 … PS:系统调用brk(0)取得当前堆的地址，也称为断点。
通过跟踪系统内核调用，可见glibc函数malloc()总是通过brk()或mmap()系统调用来满足内存分配需求。函数malloc()，根据不同大小内存要求来选择brk()，还是mmap()， 128Kbytes是临界值。小块内存(<=128kbytes)，会调用brk()，它将数据段的最高地址往更高处推（堆从底部向上增长）。大块内存，则使用mmap()进行匿名映射(设置标志MAP_ANONYMOUS)来分配内存，与堆无关，在堆之外。这样做是有道理的，试想：如果大块内存，也调用brk()，则容易被小块内存钉住，必竟用大块内存不是很频繁;反过来，小块内存分配更为频繁得多，如果也使用mmap()，频繁的创建内存映射会导致更多的开销，还有一点就是，内存映射的大小要求必须是“页”（单位，内存页面大小，默认4Kbytes或8Kbytes）的倍数,如果只是为了”hello world”这样小数据就映射一“页”内存，那实在是太浪费了。
跟malloc()一样，释放内存函数free()，也会根据内存大小，选择使用brk()将断点往低处回推，或者选择调用munmap()解除映射。有一点需要注意：并不是每次调用free()小块内存，都会马上调用brk()，即堆并不会在每次内存被释放后就被缩减，而是会被glibc保留给下次malloc()使用(必竟小块内存分配较为频繁)，直到glibc发现堆空闲大小显著大于内存分配所需数量时，则会调用brk()。但每次free()大块内存，都会调用munmap()解除映射。下面是二张malloc()小块内存和大块内存的示例图。
示意图:函数malloc(100000)，小于128kbytes，往高处推(heap->)。留意紫圈标注
示意图：函数malloc(1024*1024)，大于128kbytes，在heap与stack之间。留意紫圈。PS:图中的Data Segment泛指BSS, Data, Heap。有些文档有说明：数据段有三个子区域，分别是BSS, Data, Heap。