malloc函数详解之自己用C语言写出实现malloc（）和free（）功能的函数

malloc（）函数使用来动态分配内存空间，free（）用来释放内存空间，两者搭配使用，若忘记free，则可能引起内存泄漏。

为什么要自己编写malloc（）函数：在嵌入式编程中，内存的大小都是有限的，考虑到成本问题，我们尽量包含少一点的函数库，减小不必要的浪费。

malloc函数实现的原理：

C语言实现过程：

首先是定义一块区域：

char memory[2000];                             //模拟一个堆空间

定义一个区块的结构体：

struct block{      size_t size;                  //区块大小      int free;                     //是否已使用      struct block *next;           //指向下一个区块  };

对模拟空间进行初始化：

void initialize()  {      struct block *freeList = (void *)memory;                     freeList->size=2000-sizeof(struct block);              //可用空间大小      freeList->free=1;                                      //1：空闲 0：使用      freeList->next=NULL;                                   //指向空  }

MyMalloc()函数编写：

void *MyMalloc(size_t noOfBytes){    struct block *curr,*prev;    void *result;    if(!(freeList->size))    {        initialize();    }    curr=freeList;    while((((curr->size)<noOfBytes)||((curr->free)==0))&&(curr->next!=NULL))    {        prev=curr;        curr=curr->next;    }    if((curr->size)==noOfBytes)    {        curr->free=0;        result=(void*)(++curr);        return result;    }    else if((curr->size)>(noOfBytes+sizeof(struct block)))            //所需要的内存大小小于区块大小    {        split(curr,noOfBytes);                                        //分割区块函数        result=(void*)(++curr);                                       //使用的位置        return result;    }    else    {        result=NULL;        return result;    }}

split（）函数实现：

void split(struct block *fitting_slot,size_t size){    struct block *new=(void*)((void*)fitting_slot+size+sizeof(struct block));   //定义new的地址    new->size=(fitting_slot->size)-size-sizeof(struct block);                   //定义size大小    new->free=1;                                                                //设置是否工作    new->next=fitting_slot->next;                                               //独立出去，形成新的块    fitting_slot->size=size;    fitting_slot->free=0;    fitting_slot->next=new;}

Myfree（）函数：

void merge(){    struct block *curr,*prev;    curr=freeList;    while((curr->next)!=NULL)    {        if((curr->free) && (curr->next->free))        {            curr->size += (curr->next->size)+sizeof(struct block);            curr->next = curr->next->next;        }        prev=curr;        curr=curr->next;     }}

void MyFree(void* ptr){    if(((void*)memory<=ptr)&&(ptr<=(void*)(memory+20000)))    {        struct block* curr=ptr;        --curr;        curr->free=1;        merge();     }    else        return;}