c的free 为什么不需要知道大小

malloc

malloc函数在运行时分配内存。它需要以字节为单位的大小并在内存中分配那么多空间。这意味着malloc(50)将在内存中分配50个字节。它返回一个void指针

calloc

与malloc一样，calloc也在运行时分配内存，并在stdlib.h中定义。它需要元素的数量和每个元素的大小（以字节为单位），将每个元素初始化为零，然后返回一个指向内存的void指针。

void * calloc（n，element-size）;

这里，'n'是元素的数量，'element-size'是每个元素的大小。

这里都会指定大小, 那为什么free的时候,只需要void free（指针）呢?

比较常见的实现是隐藏块头

https://www.zhihu.com/question/20362709

当调用malloc(size)时，实际分配的内存大小大于size字节，这是因为在分配的内存区域头部有类似于
struct control_block {
unsigned size;
int used;
};
这样的一个结构，如果malloc函数内部得到的内存区域的首地址为void *p,那么它返回给你的就是p + sizeof(control_block)，而调用free(p)的时候，该函数把p减去sizeof(control_block)，然后就可以根据
((control_blcok*)p)->size得到要释放的内存区域的大小。这也就是为什么free只能用来释放malloc分配的内存，如果用于释放其他的内存，会发生未知的错误。

但是当有大量的小的内存块分配的时候, 都需要加上块头,这种分配分式就不友好啦. 

基于chunk 的管理

https://www.zhihu.com/question/302440083

把整个虚拟内存地址空间分成（看作）连续的 chunk，每一个 chunk 有固定的尺寸（一般是 4k*n，n >= 1），并且按自身对齐。以 4k 为例，那么第一个 chunk 是 [0,4095] 这一段，第二个 chunk 是 [4096,8191]，第三个 [8192,12287]…以此类推。每一次从虚拟内存上分配时都按 chunk 分配（因为虚拟内存是基于 paging 的，所以一定能保证按自身对齐），然后再在 chunk 上管理小尺寸分配。这样，在 free 的时候，只要把入参地址除以 chunk 的尺寸（实践中是地址对齐，用位运算即可），就能得到这个地址所属的 chunk。chunk 的头部存放了它的管理结构，所以能得知 free 的正确尺寸。chunk 管理上可以有不同的算法，一个比较有效的做法是 freelist：即把一个 chunk 再分成若干个相同尺寸的小块，并用指针把它们连接起来形成链表结构，malloc 和 free 都维护这个链表就行了。不同尺寸的 malloc 会落入不同的 chunk，而 free 总是能找到对的那个 chunk。

malloc返回的指针有双重作用，一是新分配的内存起始地址，二是内存资源的句柄(Handle)，即管理器内部分配的编号。

对于任何资源管理器来说，只要给出句柄就能找到资源的全部信息了。

标签：为什么,malloc,chunk,free,内存,大小,分配,size
来源： https://www.cnblogs.com/horysk/p/16070866.html