malloc()相关源码】

以下是一个简化的 C 语言中 `malloc()` 函数的示例实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct block {
    size_t size;
    struct block* next;
    int free;
} Block;

// 全局变量，指向内存链表的第一个块
Block* head = NULL;

// 创建一个新的块
Block* createBlock(size_t size) {
    Block* newBlock = (Block*)sbrk(0);
    void* newMemory = sbrk(size + sizeof(Block));

    if (newMemory == (void*)-1) {
        return NULL; // 内存分配失败
    }

    newBlock->size = size;
    newBlock->next = NULL;
    newBlock->free = 0;

    return newBlock;
}

// 初始化内存链表
void initialize() {
    head = createBlock(0);
}

// 分配内存
void* malloc(size_t size) {
    Block* current = head;

    while (current != NULL) {
        if (current->free && current->size >= size) {
            current->free = 0;
            return (void*)(current + 1);
        }
        current = current->next;
    }

    // 没有找到合适的块，创建新的块
    Block* newBlock = createBlock(size);
    if (newBlock == NULL) {
        return NULL; // 内存分配失败
    }

    // 将新块添加到链表末尾
    current = head;
    while (current->next != NULL) {
        current = current->next;
    }
    current->next = newBlock;

    return (void*)(newBlock + 1);
}

// 释放内存
void free(void* ptr) {
    if (ptr == NULL) {
        return;
    }

    Block* current = (Block*)ptr - 1;
    current->free = 1;
}

这是一个简单的内存分配器，使用了链表数据结构来管理已分配和未分配的内存块。`malloc()` 函数根据用户请求的大小遍历内存链表，寻找合适大小的空闲块来满足分配请求。如果找到合适的块，则将其标记为已分配，并返回指向该块的指针。如果没有找到合适的块，则创建一个新的块，并将其添加到链表末尾。

`free()` 函数用于释放先前分配的内存块。它将传入的指针转换为块指针，并将该块标记为未分配。

需要注意的是，这只是一个简化的示例实现，并没有处理一些复杂性，如对齐、内存碎片整理等。实际的 `malloc()` 实现通常更加复杂和高效，并可能使用操作系统提供的系统调用来分配内存。