Почему realloc съедает тонны памяти?

Этот вопрос немного длинный из-за исходного кода, который я попытался максимально упростить. Пожалуйста, потерпите меня и спасибо, что читаете вместе с нами.

У меня есть приложение с циклом, который может выполняться миллионы раз. Вместо нескольких тысяч или миллионов вызовов malloc/free в этом цикле я хотел бы сделать один malloc заранее, а затем от нескольких тысяч до миллионов вызовов realloc.

Но я столкнулся с проблемой, когда мое приложение потребляет несколько ГБ памяти и убивает себя, когда я использую realloc. Если я использую malloc, мое использование памяти в порядке.

Если я запускаю меньшие наборы тестовых данных с memtest valgrind, он не сообщает об утечках памяти ни с malloc, ни с realloc.

Я проверил, что сопоставляю каждый объект с malloc-ed (а затем realloc-ed) с соответствующим free.

Итак, теоретически у меня нет утечки памяти, просто использование realloc, похоже, потребляет всю доступную мне оперативную память, и я хотел бы знать, почему и что я могу сделать, чтобы это исправить.

Сначала у меня было что-то вроде этого, которое использует malloc и работает правильно:

Код Malloc

void A () {
    do {
        B();
    } while (someConditionThatIsTrueForMillionInstances);
}

void B () {
    char *firstString = NULL;
    char *secondString = NULL;
    char *someOtherString;

    /* populate someOtherString with data from stream, for example */

    C((const char *)someOtherString, &firstString, &secondString);

    fprintf(stderr, "first: [%s] | second: [%s]\n", firstString, secondString);

    if (firstString)
        free(firstString);
    if (secondString)
        free(secondString);
}

void C (const char *someOtherString, char **firstString, char **secondString) {
    char firstBuffer[BUFLENGTH];
    char secondBuffer[BUFLENGTH];

    /* populate buffers with some data from tokenizing someOtherString in a special way */

    *firstString = malloc(strlen(firstBuffer)+1);
    strncpy(*firstString, firstBuffer, strlen(firstBuffer)+1);

    *secondString = malloc(strlen(secondBuffer)+1);
    strncpy(*secondString, secondBuffer, strlen(secondBuffer)+1);
}

Это прекрасно работает. Но я хочу что-то быстрее.

Теперь я тестирую realloc аранжировку, которая malloc только один раз:

Код Realloc

void A () {
    char *firstString = NULL;
    char *secondString = NULL;

    do {
        B(&firstString, &secondString);
    } while (someConditionThatIsTrueForMillionInstances);

    if (firstString)
        free(firstString);
    if (secondString)
        free(secondString);
}

void B (char **firstString, char **secondString) {
    char *someOtherString;

    /* populate someOtherString with data from stream, for example */

    C((const char *)someOtherString, &(*firstString), &(*secondString));

    fprintf(stderr, "first: [%s] | second: [%s]\n", *firstString, *secondString);
}

void C (const char *someOtherString, char **firstString, char **secondString) {
    char firstBuffer[BUFLENGTH];
    char secondBuffer[BUFLENGTH];

    /* populate buffers with some data from tokenizing someOtherString in a special way */

    /* realloc should act as malloc on first pass through */

    *firstString = realloc(*firstString, strlen(firstBuffer)+1);
    strncpy(*firstString, firstBuffer, strlen(firstBuffer)+1);

    *secondString = realloc(*secondString, strlen(secondBuffer)+1);
    strncpy(*secondString, secondBuffer, strlen(secondBuffer)+1);
}

Если я посмотрю на вывод free -m в командной строке, когда я запускаю этот тест на основе realloc с большим набором данных, который вызывает условие миллиона циклов, моя память уменьшится с 4 ГБ до 0, и приложение вылетит.

Что мне не хватает в использовании realloc, что вызывает это? Извините, если это глупый вопрос, и заранее спасибо за ваш совет.