glibc内存分配函数malloc的内存

原型：
void * malloc(size_t size)

返回地址的前面size_t空间存储的是此次分配内存的chunk大小。

chunk大小的规则是：
align(size + sizeof(size_t), 2 * sizeof(size_t))
就是待分配用户空间大小+一个metadata的头大小，然后按照两倍size_t对齐分配。所以：

1. 对于32bit系统， sizeof(size_t) == 4，所以两倍地址是8字节对齐。
2. 对应64bit系统，sizeof(size_t) == 8，所以两倍地址是16字节对齐。

然后chunk大小的后3bit是标志位，既然chunk大小是固定的必须满足对齐格式，所以这末几位也没有用处才，正好用在其他标记位：

(...size...|A|M|P)

• P: PREV_INUSE : 0x1
• M: IS_MMAPPED: 0x2
• A: NON_MAIN_ARENA: 0x4

用代码测试一下：

void * mymalloc(size_t sz) {
    size_t cksz = 0;
    void * p= malloc(sz);

    //struct malloc_chunk * mc= ((struct malloc_chunk *)((char*)(p) - 2 * sizeof(size_t)));
    //cksz = (mc)->size;

    cksz = *(size_t *)((unsigned char *)p - sizeof(size_t));

    cksz = cksz & ~0x7; // the size's last 3bits are PREV_INUSE|IS_MMAPPED|NON_MAIN_ARENA flag
    printf("p=%p, mallocsz=%04d, chunksz=%04d(%02d)\n", p, sz, cksz, cksz-sz);

    return p;
}

运行几个例子：

p=0x1881010, mallocsz=0071, chunksz=0080(09)
p=0x1881060, mallocsz=0072, chunksz=0080(08)
p=0x18810b0, mallocsz=0073, chunksz=0096(23)
p=0x1881110, mallocsz=0074, chunksz=0096(22)
p=0x1881170, mallocsz=0075, chunksz=0096(21)
p=0x18811d0, mallocsz=0076, chunksz=0096(20)
p=0x1881230, mallocsz=0077, chunksz=0096(19)
p=0x1881290, mallocsz=0078, chunksz=0096(18)
p=0x18812f0, mallocsz=0079, chunksz=0096(17)
p=0x1881350, mallocsz=0080, chunksz=0096(16)
p=0x18813b0, mallocsz=0081, chunksz=0096(15)
p=0x1881410, mallocsz=0082, chunksz=0096(14)
p=0x1881470, mallocsz=0083, chunksz=0096(13)
p=0x18814d0, mallocsz=0084, chunksz=0096(12)
p=0x1881530, mallocsz=0085, chunksz=0096(11)

1. 分配71字节，加上头8字迹，然后align(79, 16)=80
2. 分配72字节，加上头8字迹，然后align(80, 16)=80
3. 分配73字节，加上头8字迹，然后align(81, 16)=96
   ...

前面是64bit系统的，chunksz按照对齐是16字节对齐的，而对于32bit系统而言：gcc -m32 ...，运行结果是：

p=0x9f20008, mallocsz=0071, chunksz=0080(09)
p=0x9f20058, mallocsz=0072, chunksz=0080(08)
p=0x9f200a8, mallocsz=0073, chunksz=0080(07)
p=0x9f200f8, mallocsz=0074, chunksz=0080(06)
p=0x9f20148, mallocsz=0075, chunksz=0080(05)
p=0x9f20198, mallocsz=0076, chunksz=0080(04)
p=0x9f201e8, mallocsz=0077, chunksz=0088(11)
p=0x9f20240, mallocsz=0078, chunksz=0088(10)
p=0x9f20298, mallocsz=0079, chunksz=0088(09)
p=0x9f202f0, mallocsz=0080, chunksz=0088(08)
p=0x9f20348, mallocsz=0081, chunksz=0088(07)
p=0x9f203a0, mallocsz=0082, chunksz=0088(06)
p=0x9f203f8, mallocsz=0083, chunksz=0088(05)
p=0x9f20450, mallocsz=0084, chunksz=0088(04)
p=0x9f204a8, mallocsz=0085, chunksz=0096(11)

1. 分配71字节，加上头4字迹，然后align(75, 8)=80
2. 分配72字节，加上头4字迹，然后align(76, 8)=80
3. 分配73字节，加上头4字迹，然后align(77, 8)=80
   ...