欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

从Python的源码来解析Python下的freeblock

程序员文章站 2022-07-01 14:09:14
1 引言 在python内存管理中,有一个block的概念。它比较类似于sgi次级空间配置器。 首先申请一块大的空间(4kb),然后把它切割成一小份(8, 16 一直到...

1 引言

在python内存管理中,有一个block的概念。它比较类似于sgi次级空间配置器。
首先申请一块大的空间(4kb),然后把它切割成一小份(8, 16 一直到512)。
当有内存申请的请求时候,简单的流程是:根据大小找到对应的block,然后在freeblock 上给它一份。

2 问题

整个过程是一种比较自然的slab分配方式。但当我读到这段代码时,却感到疑惑:

static void* _pyobject_malloc(void* ctx, size_t nbytes)
{
    ...
  pool->freeblock = (block*)pool + pool->nextoffset;

    pool->nextoffset += index2size(size);
    *(block **)(pool->freeblock) = null; // [1]
    ...
}

freeblock指向空闲的链表,为它赋值很好理解。但是为什么要加上代码1处那一句!
对c比较熟悉的童鞋很容易能看出它的作用,它在为*freeblock赋值为null。

但是为什么要这么做?
直到看到内存回收的代码:

static void _pyobject_free(void* ctx, void*p)
{
  ...
  *(block**)p = lastfree = pool->freeblock;
  pool->freeblock = (block*)p;
  ...
}

回想一下sgi次级空间配置,它需要一个链表,指向block中可用的小块。因为这些快,是离散的,只有用指针才能索引它。
在sgi次级空间配置中,是用一个union,达到了节省空间的目的:有数据时,它存储着真正的数据;没有数据时,它就变成指向下一块可用内存的指针:

union __obj {
  union __obj* free_list_link;
  char client_data[];
};

这样一想,问题就变得很明显了。freeblock指向一个链表,链表的next域就由它自己来索引。
在_pyobject_free中,内存p是要被回收的,它应该插在freeblock的链表头,freeblock被更新指向它。同时,p指向原来freeblock指向的内容,这是一个很简单的链表插入操作。
这样在遍历的时候,我们就可以用freeblock = * freeblock的方式来工作了。
如下图所示:

从Python的源码来解析Python下的freeblock