请从操作系统层面讲解 new 的底层原理，包括 brk 和 mmap 的应用。

回答思路

1. 解释 new 调用 operator new 并最终通过 malloc 分配内存
2. 说明 malloc 基于 brk 和 mmap 的选择逻辑
3. 对比 brk 与 mmap 的优缺点及应用场景
4. 分析大块内存与小块内存分配的性能差异