内存池设计

2012-06-29

1.内存池是用来干什么的

../img/mempool.jpg

二个层次，chunk 管理层和 slot 分配器层，分别作为与操作系统接口和用户分配接口

chunk数据结构设计。每个chunk大小为1KB。通过链表链接起来。

有个全局head指针指向第一个chunk，以便到最后释放内存

chunk块的插入使用头插法

每个chunk中还需要保存的信息必须有:

当前chunk中的可用空间首地址/指向下一chunk指针

slot 数据结构设计

第一级 slot 大小是上一级 slot 大小的两倍。从 4 字节开始，一共 8 级

4B,8B,16B,32B,64B,128B,256B,512B

有个 slot 的表，它是一个指针数组，指向各级 slot 的头指针

pool_init //首次使用内存池时初始化
void *pool_alloc(int size) //分配函数
pool_free(void *ptr) //释放函数
pool_finalizer //不再使用内存池后释放

考虑分配出去的内存，需要保存哪些信息才能被回收？

要记录它们在哪一个 slot!

设计分配出去的数据结构

struct slot {
    int tag;
    char ptr[];
}
struct slot* slots[8];

考虑如何才能把 slot 管理起来？

指针!

设计 slot 数据结构

如果用户申请一块内存: <4B，从第一级slot分配
4B~8B，从第二级slot分配
8B~16B，从第三级slot分配…
512B~1K，直接分配一个chunk
大于1K，直接调用操作系统的malloc

给结构体里的某个域的指针，如何得到结构体指针?

共用的数据结构

有些时候不要使用结构体，避免结构体对齐带来的空间开销

要求: