C语言的内存分配方式：堆和栈

基于缓存的存储器层次结构

当C程序在运行过程中需要额外虚拟内存时，可以使用动态内存分配器（Dynamic Memory Allocator）。

动态内存分配器维护着一个进程的虚拟内存区域，成为堆（heap）。假设堆是一个请求二进制零的区域，它紧接在未初始化的数据区域后开始，并向上生长（向更高地址）。对于每个进程，内核维护着一个变量brk，它指向堆的顶部。

分配器将堆视为一组不同大小的块（block）的集合来维护。每个块就是一个连续的虚拟内存片（chunk），要么是已分配的，要么是空闲的。已分配的块显式地保留为供应用程序使用。空闲块可用来分配，空闲块保持空闲，直到它显式地被应用分配。一个已分配的块保持已分配状态，直到它被释放，这种释放要么是应用程序显式执行的，要么是内存分配器自身隐式执行的。

分配器有两种基本风格。两种风格都要求应用显式地分配块。它们的不同之处在于由哪个实体来负责释放已分配的块。

显示分配器（explicit allocator）：要求应用显式地释放任何已分配的块。如C标准库提供的malloc、free函数。C++中的new、delete操作符。隐式分配器（implicit allocator）：要求分配器检测一个已分配的块何时不再被程序所使用，则释放这个块。隐式分配器也叫做垃圾收集器（garbage collector），自动释放未使用的已分配的块的过程叫做垃圾收集（garbage collection）。如Java之类的高级语言就依赖垃圾收集来释放已分配的块。