malloc（）如何知道堆的起始位置？
当OS将进程加载到内存中时，它将堆栈指针初始化为虚拟地址，它已经决定堆栈应该在进程的虚拟地址空间中的位置，程序代码使用该寄存器来知道堆栈变量的位置。 我的问题是malloc（）如何知道堆的起始虚拟地址？ 这个堆是否总是存在于数据段的末尾，如果是的话malloc（）如何知道它在哪里？ 或者它甚至是一个连续的内存区域，或者是随机散布在数据部分中的其他全局变量？
malloc实现依赖于操作系统; 他们用来获取堆的开始的过程也是如此。 在UNIX上，这可以通过在初始化时调用sbrk(0)来完成。 在其他操作系统上，过程是不同的。
请注意，您可以在不知道堆的位置的情况下实现malloc 。 您可以将空闲列表初始化为NULL ，并在每次找不到适当大小的空闲元素时使用分配大小调用sbrk或类似的函数。
这只关于malloc Linux实现
Linux或Posix上的许多malloc实现使用mmap（2）系统调用来获得一些相当大的内存范围。 那么他们可以使用munmap（2）来释放它。
（看起来像sbrk（2）可能不会再被使用很多;特别是，它不是ASLR友好的，并且可能不是多线程友好的）
这两个系统调用可能相当广泛，所以有些实现以相当大的块（例如，以一个或几个兆字节为单位）询问内存（使用mmap ）。 然后他们管理自由空间，例如块链接列表等等。他们将处理不同的小malloc和大malloc。
mmap系统调用通常不会开始给一些固定块提供内存范围（特别是由于ASLR。
尝试在您的系统上运行一个打印单个malloc （例如128个int -s）结果的简单程序。 你可能会观察到从一次运行到下一次运行的不同地址（由于ASLR）。 strace（1） - 它非常有启发性。 还尝试cat /proc/self/maps （或者打印的行/proc/self/maps你的程序中）。 见proc（5）
所以没有必要在某个地址“开始”堆，并且在许多系统上没有任何意义。 内核在随机页面上提供虚拟地址段。
BTW，GNU libc和musl libc都是免费软件。 你应该看看他们的malloc实现的源代码。 我发现musl libc的源代码非常易读。
在Windows上，您使用堆函数获取进程堆内存。 C运行时将使用HeapAlloc在堆上分配内存块，然后使用它来完成malloc请求。