https://www.cnblogs.com/zpcoding/p/10808969.html
https://blog.csdn.net/jojozym/article/details/104907182
以上这篇我的博文解释了malloc与new的区别。
malloc的实现
https://www.cnblogs.com/zpcoding/p/10808969.html
本篇讲讲malloc底层是如何实现的。
在32位系统里，进程地址空间分为以下几块：代码段（.text）、数据段（.data）、堆、栈、内核空间（3G-4G）。
其中堆和栈中间空着一块区域，在使用malloc和free时，就是在这片空间上进行操作。
malloc可能使用两种系统调用，当malloc（size）里的size小于128k（可由M_MMAP_THRESHOLD选项调节）时，使用brk调用，size大于128k时，使用mmap调用。
缺页中断
当一个进程发生缺页中断的时候，进程会陷入核心态，执行以下操作：
1）检查要访问的虚拟地址是否合法
2）查找/分配一个物理页
3）填充物理页内容（读取磁盘，或者直接置0，或者什么都不做）
4）建立映射关系（虚拟地址到物理地址的映射关系）
5）重复执行发生缺页中断的那条指令
可以看到，在未读写数据时，是不分配物理内存的！懒惰就是力量！
1、size小于128k，使用brk
我们通过控制堆顶指针（_edata）实现brk调用的虚拟内存分配。但不对应物理内存(因此没有初始化)，第一次读/写数据时，引起内核缺页中断，内核才分配对应的物理内存，然后虚拟地址空间建立映射关系
brk引起的碎片问题
brk实际上只是用一个指针，标志了可能分配了虚拟内存的高位地址（在_edata以下可能有分配虚拟内存)。brk分配的内存需要等到高地址内存释放以后才能释放（例如，在B释放之前，A是不可能释放的，因为只有一个_edata 指针，这就是内存碎片产生的原因）
显而易见的一个问题就是，一个指针没办法标志其中的空闲内存、已分配内存。如果我们连续只分配而不释放，很快就会产生小内存碎片。mmap分配的内存可以单独释放。
那么问题来了，什么时候释放？
当最高地址空间的空闲内存超过128K（可由M_TRIM_THRESHOLD选项调节）时，执行内存紧缩操作（trim）。在上一个步骤free的时候，发现最高地址空闲内存超过128K，于是内存紧缩。详细例子见后文，先来讲讲mmap。
2、size大于128k，使用mmap
图4是调用malloc（200K）的结果，底层使用mmap分配了空间C，图5是调用malloc（100K）的结果，底层使用brk分配了空间D，free（C）可以轻松释放虚拟内存和物理内存。mmap分配的内存真的很好释放！
B是brk调用分配的内存空间，free（B）会发生什么呢？
free(B)不会改变_edata的位置，也不会释放物理内存和虚拟内存，在此基础上调用free(D)却可以完成我们想完成的事情！这是因为free内部执行了内存紧缩操作（trim）！这里的内存紧缩仅发生在堆顶端的空闲空间大于128K时（可由M_TRIM_THRESHOLD选项调节）。
后续再写写看mmap与shm的辨析，感谢观看！