堆積邊界（sbrk 與 mmap）

當 malloc 的自由串列上沒有夠大的閒置區塊時，它得從某處取得更多記憶體。但 malloc 本身只是個函式庫函式——它並不擁有任何記憶體；只有作業系統擁有。所以 malloc 必須請求核心擴大程式的堆積。堆積邊界是標示堆積目前頂端的界線，把它向上推就是行程從作業系統取得更多原始記憶體的方式。

有兩個系統呼叫做這件事。較舊、較簡單的是 brk/sbrk：堆積被布置成一塊連續區域，從程式的資料段之後開始、向上成長，而程式邊界（program break）就是標示其目前尾端的位址。呼叫 sbrk(amount) 把那道邊界往上推 amount，一次給行程多那麼多位元組、成一整片連續的堆積。malloc 接著從這片厚板中切出使用者尺寸的區塊。第二種機制是 mmap，它向核心索取一塊不綁定於連續堆積的全新記憶體區域——現代配置器對大型請求使用 mmap，把該區域直接回傳給使用者，並在釋放時取消映射。無論哪種，關鍵想法是：malloc 從核心大批量地（透過 sbrk 或 mmap）批發記憶體，再零售小片給你的程式，把剩下的留在自由串列上。

這對身為初學者的你為何重要：它解釋了為什麼 malloc 與 free 通常很快，即使它們可能牽涉核心。大多數配置完全由配置器已取得的記憶體供應——根本不做系統呼叫——因為進入核心相對昂貴。配置器只在真正短缺時才呼叫 sbrk 或 mmap，並傾向保留記憶體而非急著歸還。這也是為什麼一個行程的記憶體占用常常成長卻很少縮小：即使你釋放了，配置器仍保留那片厚板以供未來請求。