我正在为我正在开发的操作系统设计内核（我实际上将其称为“核心”，只是为了有所不同，但它基本上是相同的）。如果我无法启动和运行多任务处理、内存管理和其他基本功能，那么操作系统本身的细节就无关紧要了，所以我需要首先解决这个问题。我有一些关于设计 malloc 例程的问题。
我认为 malloc() 要么成为内核本身的一部分（我倾向于这一点），要么成为程序的一部分，但我必须编写自己的 C 标准库实现方式，所以我开始写一个malloc。我的问题实际上在这方面相当简单，C（或C++）如何管理它的堆？
我在理论课上一直被教导的是，堆是一块不断扩展的内存，从指定的地址开始，并且在很多意义上表现得像堆栈。通过这种方式，我知道在全局作用域中声明的变量位于开头，更多的变量在各自的作用域中声明时被“推”到堆上，而超出作用域的变量则简单地留在内存空间中，但该空间被标记为空闲，因此堆可以在需要时扩展更多。
我需要知道的是，C 实际上是如何以这种方式处理动态扩展的堆的？编译后的 C 程序是否会自己调用 malloc 例程并处理自己的堆，或者我是否需要为其提供自动扩展的空间？另外，C 程序如何知道堆从哪里开始？
哦，我知道相同的概念也适用于其他语言，但我希望所有示例都采用 C/C++ 语言，因为我对这种语言最熟悉。我也不想担心其他事情，例如堆栈，因为我认为我能够自己处理这样的事情。
所以我想我真正的问题是，除了 malloc/free （它处理自身的获取和释放页面等）之外，程序还需要操作系统提供其他东西吗？
Thanks!
EDIT我对 C 如何使用与堆相关的 malloc 更感兴趣，而不是 malloc 例程本身的实际工作原理。如果有帮助的话，我在 x86 上执行此操作，但 C 是交叉编译器，所以这应该不重要。 ^_^
进一步编辑：我知道我可能会混淆术语。我被告知“堆”是程序存储全局/局部变量等内容的地方。我习惯于在汇编编程中处理“堆栈”，并且我刚刚意识到我的意思可能是这个。我的一些研究表明，“堆”更常用来指代程序为其自身分配的总内存，或者操作系统提供的内存页面总数（和顺序）。
因此，考虑到这一点，我该如何应对不断扩大的stack？ （看来我的 C 理论课确实有轻微的……缺陷。）
