int main() {
    int *p = (int *)calloc(sizeof(int), 1);
    int *t = (int *)calloc(sizeof(int), 1);
    cout << "栈，向低地址(向下)生长：";
    print(&p, &t);
    cout << "堆，向高地址(向上)生长：";
    print(p, t);

    free(p);    //堆中需要自己释放
    free(t);

    p = (int *)alloca(sizeof(int));
    t = (int *)alloca(sizeof(int));
    cout << "alloca(size) 在栈内申请内存:";
    print(p, t);    //地址向下生长；

//    free(p);    //栈中会随着函数的退出自动释放
//    free(t);

    return 0;
}

输出：

栈，向低地址(向下)生长：0x7ffd17f7cd58 0x7ffd17f7cd50
堆，向高地址(向上)生长：0x5581efc03c20 0x5581efc03c40
alloca(size) 在栈内申请内存:0x7ffd17f7cd30 0x7ffd17f7cd10

引用几张图：

内存分布

程序内存空间（代码段、数据段、堆栈段）

栈、堆辨析：

1、栈区（stack）：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap）：由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

brk(）和sbrk()函数的使用

堆的管理

　　上面的函数我们其实很少使用，大部分我们使用的是malloc和free函数来分配和释放内存。这样能够提高程序的性能，不是每次分配内存都调用brk或sbrk，而是重用前面空闲的内存空间。brk和sbrk分配的堆空间类似于缓冲池，每次malloc从缓冲池获得内存，如果缓冲池不够了，再调用brk或sbrk扩充缓冲池，直到达到缓冲池大小的上限，free则将应用程序使用的内存空间归还给缓冲池。

　　如果缓冲池需要扩充时，一次扩充多少呢？先运行下面的程序看看：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4  
 5 int main(void)
 6 {
 7         void *tret;
 8         char *pmem;
 9         
10         tret = sbrk(0);
11         if (tret != (void *)-1)
12                 printf ("heap start: %p\n", tret);
13                 
14         pmem = (char *)malloc(64);  //分配内存
15         if (pmem == NULL) {
16                 perror("malloc");
17                 exit (EXIT_FAILURE);
18         }
19         printf ("pmem:%p\n", pmem);
20         tret = sbrk(0);
21         if (tret != (void *)-1)
22                 printf ("heap size on each load: %p\n", (char *)tret - pmem);
23     free(pmem)
24     return 0;
25 }

　　运行结果如下：

　　从结果可以看出调用malloc(64)后缓冲池大小从0变成了0x20ff8，将上面的malloc(64)改成malloc(1)结果也是一样，只要malloc分配的内存数量不超过0x20ff8，缓冲池都是默认扩充0x20ff8大小。值得注意的是如果malloc一次分配的内存超过了0x20ff8，malloc不再从堆中分配空间，而是使用mmap()这个系统调用从映射区寻找可用的内存空间。

接下来就是要对用brk和mmap分配好内存进行管理了。因为brk()，mmap()是系统调用，如果每次调用malloc动态分配内存都执行一次系统调用，那开销是比较大的。再者，如果每次申请的内存较小，但是系统分配的内存都是固定大小的倍数(一般是4KB,一页)，这样就会有大量的浪费。所以malloc一般会实现一个内存堆来管理这些内存,malloc分配的内存都会以若干chunk的方式放到内存堆中。每次用户调用malloc动态分配内存的时候，malloc会先到内存堆里进行查找，如果内存堆里没有合适的空闲chunk，再利用brk/malloc系统调用分配一大块内存，然后把新分配的大块内存放到内存堆中，并生成一块合适的chunk块返回给用户。当用户用free释放chunk的时候，可能并不立即使用系统调用释放内存，而是将释放的chunk作为空闲chunk加入内存堆中，和其他的空闲chunk合并，便于下次分配的时候再次使用。

一般说来，释放的chunk如果标记为mmap申请的，则使用munmap释放。如果是brk申请的，进一步判断堆顶之下的空闲chunk是否大于128KB，如果是，则使用brk()释放。如果小于128KB，仍由内存堆维护。这样对brk()的使用就会有个问题，当brk()释放的内存块在堆顶之下，且内存块到堆顶之间还有未释放的内存。那么这块内存的释放将不会成功，从而形成内存空洞。

1. 无论是堆，还是栈都是对虚存的操作和管理。
2. 系统调用brk()和mmap()用来动态分配虚存空间，也就是表明这些虚存地址是合法的，访问的时候，系统应为其分配物理内存，而不是报错。
3. 堆的本质是动态申请的虚存空间。理论上可以用任何方式去管理这块空间。但数据结构--"堆"是最常用的一种，所以这块分配的空间常称为被堆。
4. 和栈不一样，堆的管理是在用户函数库中进行，malloc/free等函数是堆的入口。
5. 每次分配的内存块大小都会被记录下来，释放的时候只需要指定要释放的内存地址就行了。这就是为什么malloc的时候要指定大小，free的时候不用。
6. 堆和栈一样，仍然使用了物理内存的延迟分配策略。

动态申请内存

堆的管理

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