【C++內存管理】10_G2.9 std::alloc 源碼刨析

std::alloc 分兩級層進行內存管理，第一級在接下來的學習中是次要的，主要內容都集中在第二級裏。在 G4.9 版本中，第一級已被刪除

G2.9 中的一級內存管理

補充說明

• class semple_alloc ：應用層內存分配的基本單位是元素個數[ n] ，但底層實現中二級分配的單位是字節，此處便完成元素個數到字節數的轉換[ n * sizeof(T) ]

G2.9 中的二級內存管理【重點】

片斷一

補充說明

• 圖片中僅保留了內存分配中最原汁原味的部分，其它內容已被剔除方便學習

  • bool threads, int inst 僅保留接口，實現中已剔除
• 實現中所有的成員函數和成員變量都是靜態的，所以很是容易擴展爲 C 版本

ROUND_UP : 將參數值「上調」整爲 8 的倍數（計算內存申請追加量會使用）

union obj *free_list_link : 嵌入式指針，鏈接可用內存塊

volatile ： 多線程時使用，此處可暫忽略

free_list[_NFREELISTS] : 包含 16 個元素，每一個元素都是指針，指向自由鏈表

FREELIST_INDEX : 根據所用內存大小計算對應自由鏈表下標值（「上調」到8的倍數對應的下標值）

refill : 當自由鏈表爲空時調用

start_free、end_free : 指向戰備池

heap_size : 分配累計總量（關係到追加量）

片斷二

補充說明

• deallocate ：當內存塊小於 128 字節時，內存再沒法歸還給操做系統（free），自由鏈表將增加至高峯
• 內存歸還難以實現：存在多條自由連鏈表且鏈表可能會很長，鏈表中的內存塊通過分配、歸還，已沒法高效的去判斷鏈表中的哪些內存塊是地址上是連續的（cookie）
• 此種實現不算內存泄露，或許稱之爲」霸道「。會影響多任務系統中的其它進程

if (n > (size_t)__MAX_BYTES) : 超過 128 字節時使用一級內存管理（malloc、free）

片斷三

for(i=1; ;++i) ： 循環從 1 開始，由於第 0 個內存塊返回給了客戶使用

片斷三

補充說明

• 內存的補充永遠是補充到戰備池

start_free = (char*)malloc(bytes_to_get)
 
== 前一章模擬內存不足時的狀況就是改動的此處 ==>

start_free = (bytes_to_get + heap_size > 10000) ? 0 : (char*)malloc(bytes_to_get);

片斷四