池式物件分配

有了tcmalloc和jemalloc，在大多數情況下我們都沒有必要再自己寫通用的記憶體分配器(應該說對於極大多數的程式設計師，都不可能寫出比這

個兩個更好的通用記憶體分配器)。但是，如果對效能有極致的要求，寫乙個比通用記憶體分配器效率更高的池式物件分配器是可能的。

乙個最簡單也高效的實現就是freelist,每次分配的時候從freelist中get乙個，釋放的時候put回去就好了。其實現在單執行緒下是相當簡單的，

也就幾十行**。但是在多執行緒的環境下，問題稍微複雜一點，因為可能有多個執行緒需要操作freelist,那麼就要用鎖去保護這個freelist,每次

get和put的時候都要加鎖顯然會導致freelist的操作效率低下.

我在 block_obj_allocator 中利使用了執行緒本地儲存來減

少鎖的使用，其核心思想是，每個執行緒都有乙個本地的freelist,get和put操作的都是本地的freelist,當本地freelist為空時，向乙個全域性的freelist

,請求一大塊的記憶體，這個時候需要鎖操作。在執行put的時候，如果收集了一定數量的物件，就一次性將一定數量的物件返還給全域性freelist,

這個時候也需要鎖操作。下面提出另外一種實現方式，這個實現要更簡單，其核心思想就是物件由誰分配就由誰負責釋放。

struct

obj_block
;struct
obj_slot
;

obj_block是乙個記憶體塊管理器，當物件池中沒有物件時，就分配乙個obj_block,然後將buf中的記憶體分成乙個個單獨的obj_slot

新增到obj_block的freelist中.obj_block中記錄了分配執行緒的執行緒id,儲存在thdid變數中.

struct

pth_allocator
;struct
obj_allocator;

pth_allocator是乙個每執行緒的管理結構,free_block_size記錄了當前管理結構可供分配的obj_block的數量,所有可供分配的obj_block

被新增到free_blocks中，而recy_blocks中儲存了已經沒有可分配物件的obj_block.分配過程是從free_blocks的表頭中獲得乙個obj_block,

然後從obj_block的freelist中彈出乙個空閒的物件，分配出去. 如果分配之後obj_block的freelist為空，則將obj_block從free_blocks中彈

出，新增到recy_blocks中.

這個設計的關鍵在que,它是乙個無鎖演算法實現的棧，這裡之所以使用棧,首先，我們不需要關注釋放的順序，其次無鎖棧的實現最簡單，

開銷最小.

如果釋放執行緒與分配執行緒不是同乙個執行緒，則將要釋放的物件push到que中，由分配執行緒在以後的某個時間裡從que中取出，然後

放回到free_list中,釋放部分的**如下:

void obj_dealloc(struct allocator *allo ,void *ptr)

else
lfstack_push(obj->block->que,(struct lnode*)obj);
}

再來看下分配的實現:

void* obj_alloc(struct allocator *allo,int32_t size)

if(unlikely(dlist_empty(&pth->free_blocks)))
else
return
__alloc(_allo,pth);
if(unlikely(dlist_empty(&pth->free_blocks)))
__expand(_allo,pth);
return
__alloc(_allo,pth);
}

首先看下本地是否有可供分配的物件，如果有直接呼叫__alloc分配,如果本地沒有則看下que裡有沒有其執行緒釋放的對，如果有將這些物件**到本地

的free_list中，接著再次檢視本地是否有可供分配的物件，如果還是沒有呼叫__expand分配一塊記憶體，建立新的物件，然後再呼叫__alloc分配.

分配器的完整**, 使用方式參看asynserver

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