eal提供了乙個malloc api用於申請任意大小記憶體。
這個api的目的是提供類似malloc的功能，以允許從hugepage中分配記憶體並方便應用程式移植。
通常，這些型別的分配操作不應該在資料面處理中進行，因為他們比基於池的分配慢，並且在分配和釋放路徑中使用了鎖操作。但是，他們可以在配置**中使用。
當config_rte_malloc_debug開啟時，分配的記憶體包括保護字段，這個字段用於幫助識別緩衝區溢位。
介面rte_malloc()傳入乙個對齊引數，該引數用於請求在該值的倍數上對齊的記憶體區域(這個值必須是2的冪次)。
在支援numa的系統上，對rte_malloc()介面呼叫將返回在呼叫函式的core所在的插槽上分配的記憶體。dpdk還提供了另一組api，以允許在指定numa插槽上直接顯式分配記憶體，或者分配另乙個nuam插槽上的記憶體。
這個api旨在由初始化時需要類似malloc功能的應用程式呼叫。
需要在執行時分配/釋放資料，在應用程式的快速路徑中，應該使用記憶體池庫。
malloc庫中內部使用兩種資料結構型別：
struct malloc_heap：用於在每個插槽上跟蹤可用記憶體空間
struct malloc_elem：庫內部分配和釋放空間跟蹤的基本要素
資料結構malloc_heap用於管理每個插槽上的可用記憶體空間。在內部，每個numa節點有乙個堆結構，這允許我們根據此執行緒執行的numa節點為執行緒分配記憶體。雖然這並不能保證在numa節點上使用記憶體，但是它並不比記憶體總是在固定或隨機節點上的方案更糟。
堆結構及其關鍵字段和功能描述如下：
lock：需要鎖來同步對堆結構的訪問。假定使用鍊錶來跟蹤堆中的可用空間，我們需要乙個鎖
來防止多個執行緒同時處理該鍊錶。
free_head：指向這個malloc堆的空閒結點鍊錶中的第乙個元素。
資料結構malloc_elem用作各種記憶體塊的通用頭結構。 它以三種不同的方式使用，如上圖所示：
1.作為乙個釋放/申請記憶體的頭部，正常使用
2.作為記憶體塊內部填充頭
3.作為記憶體結尾標記
結構中重要的字段和使用方法如下所述：
1.heap：這個指標指向了該記憶體塊從哪個堆申請。它被用於正常的記憶體塊，當他們被釋放時，將新釋放的塊新增到堆的空閒列表中。
3.next_free：這個指標用於將空閒塊列表連線在一起。它用於正常的記憶體塊，在malloc() 介面中用於找到乙個合適的空閒塊申請出來，在free() 函式中用於將記憶體塊新增到空閒鍊錶。
5.pad：這個欄位為塊開始處的填充長度。在正常塊頭部情況下，它被新增到頭結構的結尾，以給出資料區的開始位址，即在malloc上傳回的位址。在填充虛擬頭部時，儲存相同的值，並從虛擬頭部的位址中減去實際塊頭部的位址。
6.size：資料塊的大小，包括頭部本身。對於結尾結構，這個大小需要指定為0，雖然從未使用。對於正在釋放的正常記憶體塊，使用此大小值替代 「next」 指標，以標識下乙個塊的儲存位置，在free情況下，可以合併兩個空閒塊。
在eal初始化時，所有memseg都將作為malloc堆的一部分進行設定。這個設定包括在busy狀態結束時放置乙個虛擬結構，如果啟用了config_rte_malloc_debug，它可能包含乙個哨兵值，並在開始時為每個memseg指定乙個適當的元素頭。然後將free元素新增到malloc堆的空閒鍊錶中。
當應用程式呼叫類似malloc功能的函式時，malloc函式將首先為呼叫執行緒索引lcore_config結構，並確定該執行緒的numa 節點。numa 節點將作為引數傳給heap_alloc()函式，用於索引malloc_heap 結構陣列。參與索引引數還有大小、型別、對齊方式和邊界引數。
函式heap_alloc()將掃瞄堆的空閒鍊錶，嘗試找到乙個適用於所請求的大小、對齊方式和邊界約束的記憶體塊。
當已經識別出合適的空閒元素時，將計算要返回給使用者的指標。緊跟在該指標之前的記憶體的快取記憶體行填充了乙個malloc_elem頭部。由於對齊和邊界約束，在元素的開頭和結尾可能會有空閒的空間，這將導致已下行為：
1.檢查尾隨空間。如果尾部空間足夠大，例如 > 128 位元組，那麼空閒元素將被分割。否則，僅僅忽略它（浪費空間）。
2.檢查元素開始處的空間。如果起始處的空間很小， <=128 位元組，那麼使用填充頭，這部分空間被浪費。但是，如果空間很大，那麼空閒元素將被分割。
從現有元素的末尾分配記憶體的優點是不需要調整空閒鍊錶，空閒鍊錶中現有元素僅調整大小指標，並且後面的元素使用 「prev」 指標重定向到新建立的元素位置。
要釋放記憶體，將指向資料區開始的指標傳遞給free函式。從該指標中減去malloc_elem結構的大小，以獲得記憶體塊元素頭部。如果這個頭部型別是pad，那麼進一步減去pad長度，以獲得整個塊的正確元素頭。
從這個元素頭中，我們獲得指向塊所分配的堆的指標及必須被釋放的位置，以及指向前乙個元素的指標，並且通過size 字段，可以計算下乙個元素的指標。 這意味著我們永遠不會有兩個相鄰的free 記憶體塊，因為他們總是會被合併成乙個大的塊。
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