從Python的源碼來(lái)解析Python下的freeblock
1 引言
在python內(nèi)存管理中，有一個(gè)block的概念。它比較類似于SGI次級(jí)空間配置器。
首先申請(qǐng)一塊大的空間(4KB)，然后把它切割成一小份（8， 16 一直到512）。
當(dāng)有內(nèi)存申請(qǐng)的請(qǐng)求時(shí)候，簡(jiǎn)單的流程是：根據(jù)大小找到對(duì)應(yīng)的block，然后在freeblock 上給它一份。
2 問(wèn)題
整個(gè)過(guò)程是一種比較自然的slab分配方式。但當(dāng)我讀到這段代碼時(shí)，卻感到疑惑：
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指向空閑的鏈表，為它賦值很好理解。但是為什么要加上代碼1處那一句！
對(duì)C比較熟悉的童鞋很容易能看出它的作用，它在為*freeblock賦值為NULL。
但是為什么要這么做？
直到看到內(nèi)存回收的代碼：
static void _PyObject_Free(void* ctx, void*p)
{
...
*(block**)p = lastfree = pool->freeblock;
pool->freeblock = (block*)p;
...
}
回想一下SGI次級(jí)空間配置，它需要一個(gè)鏈表，指向block中可用的小塊。因?yàn)檫@些快，是離散的，只有用指針才能索引它。
在SGI次級(jí)空間配置中，是用一個(gè)union，達(dá)到了節(jié)省空間的目的：有數(shù)據(jù)時(shí)，它存儲(chǔ)著真正的數(shù)據(jù)；沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)，它就變成指向下一塊可用內(nèi)存的指針：
union __Obj {
union __Obj* free_list_link;
char client_data[];
};
這樣一想，問(wèn)題就變得很明顯了。freeblock指向一個(gè)鏈表，鏈表的next域就由它自己來(lái)索引。
在_PyObject_Free中，內(nèi)存p是要被回收的，它應(yīng)該插在freeblock的鏈表頭，freeblock被更新指向它。同時(shí)，p指向原來(lái)freeblock指向的內(nèi)容，這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的鏈表插入操作。
這樣在遍歷的時(shí)候，我們就可以用freeblock = * freeblock的方式來(lái)工作了。
如下圖所示:
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