malloc和free是如何实现的？

我想实现我自己的动态内存管理系统，以添加有助于管理 C++ 内存的新功能。

我使用 Windows (XP) 和 Linux (Ubuntu)。 实现“malloc”和“free”等功能需要什么？ 我认为我必须使用最低级别的系统调用。

对于 Windows，我找到了以下函数：GetProcessHeap、HeapAlloc、HeapCreate、HeapDestroy 和 HeapFree。

对于Linux，我还没有发现任何用于堆管理的系统调用。在Linux上，malloc和free是系统调用，不是吗？

Thanks

Edit:
C++不提供垃圾收集器，并且垃圾收集器速度很慢。有些分配很容易释放，但有些分配需要垃圾收集器。

我想实现这些功能并添加新功能：
* 每当调用 free() 时，检查指针是否属于堆。
* 帮助垃圾收集。我必须存储一些有关分配块的信息。
* 使用多个堆（Windows 上的 HeapCreate/HeapDestroy）。我可以快速删除整个堆及其分配的块。

在linux上，malloc和free不是系统调用。 malloc/free 通过使用扩展和收缩（如果可以的话）数据段从内核获取内存brk系统调用以及获取匿名内存mmap- malloc 管理这些区域内的内存。一些基本信息可以找到许多很棒的参考资料here