malloc/free

 

• 设计特点：分区段管理以1MB为粒度（方便归还group给操作系统），bitmap应用，多对双向链表负责不同大小内存块管理，嵌入式指针，缓式回收。
• 初始化，会向操作系统拿一块内存作为malloc管理内存的基本数据结构，比如header和region等数据结构。
• malloc初始设有16个header，一个header管理1MB内存，一个header里有32+64位bit（猜测32bit用来指示group使用情况，64bit指示上次使用的group64对链表），还有有两根指针，一根指向管理区域region，一根指向管理的1MB内存。一个region有一个指示性index (当前应该分配第几个group)，32*64bit数组和32个group。32个group对应1MB内存，每个group管理32KB，8页。32*64bit数组，每64bit对应一个group中64对链条的状态（01表示该对链表是否挂有区块）。一个group有64对指针和一个int计数器。分配一次计数器加一，释放一次计数器减一。每一个group有64对指针，第 i 对负责 i * 16 字节区块的管理，依次类推，最后一对负责大于1024字节的内存。
• 初始8页都挂在group最后一对链条上。
• 每次分配内存时先做边界调整，然后去64对中对应的那一对链表去拿（比如要130h，130h/16 - 1 = 18，应该由第18对链表服务），如果该对没有挂可分配的区块，就向后去寻找可分配的链表。或者拿新的group。
• free一次，检查是否需要合并操作，若能够合并先做合并，然后将空闲区块挂回对应的链条（比如要130h，130h/16 - 1 = 18，应该由第18对链表服务），合并至多能合并到8页都挂在group最后一对链条上。
• 相邻区块合并需要借助cookie，合并操作的目的避免过多碎片的产生。
• 判断一个group是否全回收的条件是group计数器是否为0。
• 缓式设计（两个全回收group释放一个），回收一个group的时候，会有一个指针指向该header，当下一个group全回收，就归指针所指group。
• 边界标记设计：上下cookie，记录区块大小，和该块是否被使用，0表示未使用，1表示已使用。