bin（chunk容器）

ptmalloc將相似大小的 chunk 用雙向鏈表鏈接起來，這樣的一個鏈表被稱為一個 bin。 Ptmalloc 一共維護了 128 個 bin，并使用一個數組來存儲這些 bin，這個數組被成為bin數組。

bin數組結構如下：

在32位平臺下，bin[0] 和 bin[127] 是不存在的，因為最小的 chunk 為 16B， small bin 一共 62 個， large bin 一共 63 個，算上 bin[1] 加起來一共 128 個 bin。

其中 small bin 可以看成是公差為8的等差數列，其相鄰兩個 bin 的 chunk 的大小相差8B，如上圖所示。large bin 的每個 bin 中的 chunk 大小不是一個固定的等差數列，而是分成六組，每組 bin 是一個固定公差的等差數列，每組的 bin 數量依次為 32、 16、 8、 4、 2、 1，公差依次為 64B、 512B、4096B、32768B、 262144B 等。
正是基于 bin 數組的這種關系，當用戶給出一個需要申請的空間大小，ptmalloc 會很容易的確定改大小空間在哪個 bin 里。


fast bin：

• 不大于 max_fast（默認值為 64B）的 chunk 被釋放后，首先會被放到 fast bin 中， fast bin 中的 chunk 并不改變它的使用標志 P。 這樣也就無法將它們合并， 當需要給用戶分配的 chunk 小于或等于 max_fast 時， ptmalloc 首先會在 fast bin 中查找相應的空閑塊，然后才會去查找 bin 中的空閑 chunk。在某個特定的時候（在內存釋放合并 top chunk 時，如果合并后的 chunk 的大小大于 FASTBIN_CONSOLIDATION_THRESHOLD（默認64KB）， 會觸發進行 fast bins 的合并操作），ptmalloc會遍歷 fast bin中的 chunk，18將相鄰的空閑 chunk 進行合并， 并將合并后的 chunk 加入 unsorted bin 中，然后再將 usorted bin 里的 chunk 加入 bins 中。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ptmalloc堆内存管理机制（主要讨论Linux x86下32位系统）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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