如果我调用
char *myChar = (char *)malloc(sizeof(char));
我可能会使用超过1字节的内存，因为malloc可能会自己使用一些内存来跟踪堆中的空闲块，并且它可能会有效地消耗我一些内存，因为总是沿着特定的边界对齐分配。
我的问题是:是否有一种方法可以找出特定malloc调用实际使用了多少内存，包括对齐的有效成本，以及malloc/free使用的开销?
只是为了清楚，我不是要求找出一个指针在调用malloc后指向多少内存。相反，我正在调试一个使用大量内存的程序，我想知道代码的哪些部分分配了多少内存。我希望能够有内部内存会计非常密切匹配的数字报告的顶部。理想情况下，我希望能够在每个malloc调用的基础上以编程方式做到这一点，而不是在检查点获得摘要。
没有可移植的解决方案，但是对于您感兴趣的环境，可能有特定于操作系统的解决方案。
例如，对于Linux上的glibc，您可以使用<malloc.h>的mallinfo()函数，该函数返回struct mallinfo。这个结构体的uordblks和hblkhd成员包含程序使用的动态分配的地址空间，包括簿记开销——如果在每次malloc()调用之前和之后取其差值，就会知道该调用使用的空间量。(对于每次调用malloc()，开销不一定是恒定的)。
使用你的例子:
char *myChar;
size_t s = sizeof(char);
struct mallinfo before, after;
int mused;
before = mallinfo();
myChar = malloc(s);
after = mallinfo();
mused = (after.uordblks - before.uordblks) + (after.hblkhd - before.hblkhd);
printf("Requested size %zu, used space %d, overhead %zun", s, mused, mused - s);
实际上，开销可能是相当小的，除非您进行非常非常多的非常小的分配，这无论如何都是一个坏主意。
这取决于实现。你应该使用一些内存调试器。在Linux上，Valgrind的Massif工具很有用。有内存调试库，如dmalloc，…
也就是说，典型的开销:- 1 int用于存储该块的大小和标志。
- 可能为1 int，用于存储前一个/下一个块的大小，以帮助合并块。
- 2个指针，但是这些指针只能在
free()'d块中使用，被重用用于分配块中的应用程序存储。 - 对齐到合适的字体，例如:
double - -1 int(是的，这是一个负数)下一个/前一个块的字段包含我们的大小，如果我们是一个分配块，因为我们不能被合并，直到我们被释放。
因此，最小大小可以是16到24字节。最小开销可以是4字节。
但是您也可以通过映射内存页(通常为4Kb)来满足每个分配，这意味着较小的分配的开销将是巨大的。我认为OpenBSD是这样做的
在C库中没有定义任何内容来查询malloc()调用使用的物理内存总量。分配的内容量由malloc()调用的后台连接的任何内存管理器控制。内存管理器可以在操作系统本身需要的额外内存的基础上，根据内部跟踪的需要分配尽可能多的额外内存。当您调用free()时，它会访问内存管理器，内存管理器知道如何访问额外的内存，从而正确地释放这些内存，但是您无法知道这涉及到多少内存。如果您需要那么多的细节，那么您需要编写自己的内存管理器。
如果您确实使用valgrind/Massif，则有一个选项可以显示malloc值或top值，这在我的经验中差异很大。以下是Valgrind手册的节选http://valgrind.org/docs/manual/ms-manual.html:
…但是，如果您希望测量程序使用的所有内存，您可以使用——pages-as-heap=yes。启用此选项后，Massif的正常堆块分析被较低级别的页面取代剖析。通过mmap和类似的系统调用分配的每个页面都是作为一个单独的块处理。这意味着代码、数据和BSS段都是可测量的，因为它们只是内存页。即使是