内存是怎样一步步被分配出来的？

这里有两部分，一个是malloc，再一个是你写的代码。

再来看你写的代码，什么是你写的代码呢？以c语言为例，.c文件就是你写的代码，这包括你写的hello world程序、充满bug的练习程序，当然还有各种项目。

接着链接器出场，连接器会把目标文件和标准库打包成可执行程序。

这就是代码部分，接下来我们看内存分配。

内存实际上和储物柜非常相似，储物柜会划分成了一个一个大小相同的隔间，每个隔间可以存储东西，内存的道理也一样，内存也被划分成了一个一个大小相同的隔间，我们来仔细看一下。

程序的运行依赖栈区，这里存放着局部变量等信息；依赖堆区，这里存放着程序员自己管理的动态申请的内存，关于堆区和栈区之前的视频也有讲解；除此之外还依赖代码区，这里保存的就是编译后的之类；还有数据区，这里保存着全局变量等信息。

这些区域在内存中的布局是这样的：

此时要分配第一块大小为A的内存，那么你应该把A放在哪里呢？

因为此时堆区是空的，显然你可以把开始这个位置划分给A，作为A的地盘，找到A的地盘后malloc这个函数返回，内存分配过程结束，是不是很简单。

接着程序员又开始申请大小为B的内存，道理和A一样，把A之后的地盘给B即可。

程序员又开始申请大小为C的内存，同理。

接着程序员说A占用的这块内存使用完毕，调用free释放，所谓释放就是把A占据的地盘重新标记为空闲，这时堆区里还有两块空闲内存。

接着程序员开始申请大小为D，这时问题来了，你该从哪里给D划分地盘呢？

放到第一个空闲块吗？显然第一个空闲块大小不够。

第二个呢，第二个也不够。

但是你发现了一个问题，仔细看着两个空闲块，这两个空闲块的总大小实际上是超过D的。

我们把这种空闲的但是不能用来分配出去的内存称之为内存碎片。

你可以想象一下经过不断的内存申请和释放，堆区中会存在无数这样空闲内存碎片。

现在堆区扩容完毕，此时就可以在堆区中找出一块合适的空闲内存分配给D，到这时malloc这个过程才真正结束，这实际上是一个相当复杂的过程。

当然这里只是一个相对简化的讲解。