现代虚拟机如何处理内存分配？

Lua 绝对使用 malloc，以 realloc 的形式（还可以传递自定义的分配器），然而，因为 Lua 使用类似于 99% 的基于 VM 的语言的 GC，它使用宏来自动添加 GC 标头块到分配中。

你会发现 Lua 的内存都由 lmem.c 和 lmem.h 中的 LuaM_ 例程处理，这些例程都使用 VM 的全局状态来存储分配器，它最初设置为 l_alloc（来自 lauxlib.c），但可以通过 lua_setallocf 进行更改。

最近，LuaJIT 添加了分配下沉，并计划一些非常酷的内存功能，你可以在这篇 LuaJIT 垃圾回收 文章中了解更多。该文章涵盖了关于 VM/JIT 内存分配、下潜、聚合和垃圾回收的很多策略和设计。

正如你所看到的，内存分配和下沉策略与你采用的 GC 密切相关（如果有的话）。

在各种内存 分配器 的利弊方面，使用标准的 malloc 很容易使用，但代价是速度慢和对齐和各种额外块的浪费。

转向更先进的区域、池、砖块分配器，我们可以极大地加速事情（特别是针对固定大小的内部 VM 分配），避免像 malloc 这样的更通用的分配器可能出现的大量碎片化和开销，但当然这些分配器更复杂，并且如果从头开始，你必须对它们进行调试（在更大的系统中如 VM，这只会引发问题），而不是经过验证的 CRT malloc 实现。

Lua 核心不使用 malloc 和相关函数。它依赖于用户提供的内存分配函数，该函数具有类似于 realloc 的语义（但在处理 NULL 指针和大小为 0 时更精确）。请参阅 lua_Alloc。

辅助 Lua 库提供了一个方便的 luaL_newstate 函数，该函数使用基于标准 realloc 和 free 的内存分配函数通过核心 lua_newstate 函数创建 Lua 状态。其他客户端可以使用适合其应用程序的任何内存分配方式。