良许Linux教程网
·
深入理解glibc malloc：malloc() 与 free() 原理图解
💡
原文中文，约4400字，阅读约需11分钟。
📝
内容提要
本文分析了glibc中内存分配与回收的过程，涉及arena、bin和chunk三个层次。主要解释了这三个概念的关系和处理过程。文章未深入探讨具体细节，仅通过图解说明。
🎯
关键要点
- 本文分析glibc中内存分配与回收的过程，涉及arena、bin和chunk三个层次。
- arena是为线程分配的堆区，分为主线程的main arena和子线程的thread arena。
- chunk是逻辑上划分的一小块内存，分为已分配、已释放、Top chunk和Last Remainder chunk。
- bin是保存Free chunk链表的指针数组，分为Fast bin、Unsorted bin、Small bin和Large bin。
- 内存申请流程中，第一次申请使用sbrk或mmap，后续申请根据剩余空间决定分配或扩容。
- thread arena的内存申请流程与main arena类似，但使用mmap系统调用。
- 内存回收时，释放的内存块根据大小添加到对应的bin中。
- 内存分配时，优先从fastbin、small bins、unsorted bins、large bins和top bins中寻找合适的内存块。
- 内存分配过程涉及锁机制以防止多个线程同时访问同一分配区。
- 如果所有bin中都没有合适的chunk，则需要扩展top chunk或调用mmap分配新的内存。
➡️
