malloc函数详解之自己用C语言写出实现malloc（）和free（）功能的函数

malloc（）函数使用来动态分配内存空间，free（）用来释放内存空间，两者搭配使用，若忘记free，则可能引起内存泄漏。
为什么要自己编写malloc（）函数：在嵌入式编程中，内存的大小都是有限的，考虑到成本问题，我们尽量包含少一点的函数库，减小不必要的浪费。
malloc函数实现的原理：



C语言实现过程：
首先是定义一块区域：
char memory[2000];                             //模拟一个堆空间
定义一个区块的结构体：
struct block{
size_t size; //区块大小
int free; //是否已使用
struct block *next; //指向下一个区块
};

对模拟空间进行初始化：void initialize()
{
struct block *freeList = (void *)memory;
freeList->size=2000-sizeof(struct block); //可用空间大小
freeList->free=1; //1：空闲 0：使用
freeList->next=NULL; //指向空
}

MyMalloc()函数编写：

void *MyMalloc(size_t noOfBytes)
{
struct block *curr,*prev;
void *result;
if(!(freeList->size))
{
initialize();
}
curr=freeList;
while((((curr->size)<noOfBytes)||((curr->free)==0))&&(curr->next!=NULL))
{
prev=curr;
curr=curr->next;
}
if((curr->size)==noOfBytes)
{
curr->free=0;
result=(void*)(++curr);
return result;
}
else if((curr->size)>(
4000
noOfBytes+sizeof(struct block)))            //所需要的内存大小小于区块大小
{
split(curr,noOfBytes);                                        //分割区块函数
result=(void*)(++curr);                                       //使用的位置
return result;
}
else
{
result=NULL;
return result;
}
}

split（）函数实现：
void split(struct block *fitting_slot,size_t size)
{
struct block *new=(void*)((void*)fitting_slot+size+sizeof(struct block)); //定义new的地址
new->size=(fitting_slot->size)-size-sizeof(struct block); //定义size大小
new->free=1; //设置是否工作
new->next=fitting_slot->next; //独立出去，形成新的块
fitting_slot->size=size;
fitting_slot->free=0;
fitting_slot->next=new;
}
Myfree（）函数：

void merge()
{
struct block *curr,*prev;
curr=freeList;
while((curr->next)!=NULL)
{
if((curr->free) && (curr->next->free))
{
curr->size += (curr->next->size)+sizeof(struct block);
curr->next = curr->next->next;
}
prev=curr;
curr=curr->next;
}
}

void MyFree(void* ptr)
{
if(((void*)memory<=ptr)&&(ptr<=(void*)(memory+20000)))
{
struct block* curr=ptr;
--curr;
curr->free=1;
merge();
}
else
return;
}

更加简洁的版本（空间复杂度比较低）