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Quais os mecanismos que a função malloc() utiliza na prática para gerenciar a alocação dinâmica de memória em um programa?

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1 Resposta 1

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Resumidamente:

O seu programa/processo ocupa uma região de memória que vai de um endereço x até um endereço y chamado de monte (heap). Todos seus mallocs são alocados nesta área entre x e y. Ele mantém uma estrutura de dados, digamos que uma lista, que contém todos os espaços livres da pilha deste processo.

Quando você chamar o malloc, ele olha através desta lista e procura um espaço que seja grande o suficiente para o tamanho que você deseja alocar. Se possui este tamanho disponível, ele retorna um ponteiro para este espaço, registra que irá usá-lo e a partir dai o seu programa irá usar aquela fatia na memória.

Quando você desaloca chamando o free(), ele pega esse espaço utilzado que agora será liberado, desregistra ele e agora esse espaço liberado vai para a lista e caso ocorra algum novo pedido de alocação, tem-se espaço disponível novamente.

Se você chamar malloc() e ele não conseguir encontrar qualquer espaço grande o suficiente na pilha, ele usa o syscall brk() para aumentar essa faixa. Ou seja, aumentar endereço y e realocar todos os endereços antigos e o novo y para ser uma faixa de memória válida.

brk() é uma syscall, e portanto não há nenhuma maneira de fazer a mesma coisa na camada de usuário.

Procure mais informações sobre a syscall se desejar entender o funcionamento da syscall em si.

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  • Só atento que a tradução de heap seria monte, e não pilha. Pilha é stack. Já editei a sua resposta para arrumar isso. 3/07/2015 às 19:53

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