Как системный вызов free определяет объем освобождаемой памяти?

Системный вызов free не принимает информацию об объеме освобождаемой памяти напрямую. Вместо этого, при выделении памяти через malloc или подобные функции, аллокатор сохраняет служебные данные (например, размер блока) в метаданных рядом с выделенным блоком памяти. Когда вызывается free, аллокатор использует указатель на блок, чтобы найти эти метаданные и определить размер блока для корректного освобождения.

Например, в реализации на основе ptmalloc (используемой в glibc) перед выделенной областью памяти хранится заголовок с информацией о размере блока. Это позволяет free знать, сколько памяти нужно освободить, не требуя передачи размера явно.