內部碎片與外部碎片

碎片是你擁有卻無法使用的浪費記憶體，它有兩種容易混淆的不同風味。想像用紙箱搬家。內部碎片（internal fragmentation）是你把一個小物件放進一個大箱子，箱子裡大半是空氣——空間被佔用了（箱子被拿走了）但內部被浪費。外部碎片（external fragmentation）是你的箱子都裝滿了，卻散落在房間各處、彼此之間留著尷尬的縫隙，於是雖然總空地很多，卻沒有任何單一縫隙大到放得下衣櫃。總浪費相同，問題的形狀卻完全不同。

在配置器中精確地說：內部碎片是已配置區塊「內部」的未用空間——程式所要求的，與它實際拿到的較大區塊之間的落差。它來自向上湊到 size class 或對齊（要 50 位元組卻拿到 64 位元組的區塊，浪費 14），或來自配置器存在你資料旁邊的標頭。浪費住在「使用中」的區塊內。外部碎片是已配置區塊「外部」的未用空間——總空閒記憶體很充裕，卻被切成許多不連續的小空閒區塊，於是一個大型請求會失敗，即使空閒位元組的總和明明足夠。它隨時間累積，因為不同大小的物件混雜地被配置與釋放，留下一塊像瑞士起司般滿是孔洞的記憶體。

每一個放置與結構選擇都在對抗其中一個、卻犧牲另一個。best-fit 與緊密的 size class 減少內部浪費，卻可能倍增微小的外部孔洞；粗糙的 size class 與夥伴系統的 2 的次方湊整接受內部浪費，以換取簡單的合併並把外部碎片壓低。合併相鄰的空閒區塊是對抗外部碎片的主要武器，但若一個長壽區塊坐在中間把一切釘住，它就無能為力。誠實的定位：一個無法搬動使用中物件的通用配置器永遠無法把兩者都壓到零——它只能選擇把浪費花在哪裡。（會搬移／壓實的垃圾回收器之所以能消除外部碎片，正因為它被允許搬遷物件，而 malloc 不行。）