chunk可以分成allocated chunk,free chunk,top chunk,last remainter chunk
由於在libc2.26之後引入tcachebins，所以堆分配機制和之前不太相同
tcachebins——tcachebins是乙個長度為64的位元組陣列，每個位元組陣列對應一條鍊錶。所以tcachebins只能存放0x0-0x400大小的堆，且每個鍊錶長度為7。並且類似於fastbins，是乙個單鏈表。在釋放大小為0x0-0x400大小的堆的時候，首先會被釋放入對應長度tcachebins對應的鍊錶中，當長度超出7後，再放入fastbin或unsortbins中。malloc的時候當發現malloc對應大小的堆，先從tcachebins中取出。注意當如果從fastbin中取出了乙個塊，那麼會把剩餘的塊放入tcache中直至填滿tcache（smallbin中也是一樣）。如果進入了unsortedbin，且chunk的size和當前申請的大小精確匹配，那麼在tcache未滿的情況下會將其放入到tcachebin中
fastbins——fastbins上有7個單鏈表，是bins陣列上的前十位，存放大小為0x20-0x80的堆，存放時不合併
sortbins——當有大於0x400或在0x80-0x400的時候tcachebins以存放滿，多餘的堆將讓放入sortbins。
smallbins——通常是在對sortbins和fastbins整理後放入
獲取分配區的鎖，防止多執行緒衝突。
計算出實際需要分配的記憶體的chunk實際大小。
先從tcachebins中查詢是否有對應大小堆塊，如果存在將先從tcachebins中取出。
判斷chunk的大小，如果小於max_fast（128b），則嘗試去fast bins上取適合的chunk，如果有則分配結束，並將剩餘的塊放入tcachebins直到存滿。否則，下一步；
判斷chunk大小是否小於1024b，如果是，則從small bins上去查詢chunk，如果有合適的，則分配結束，並將剩餘的塊放入tcachebins直到存滿。下一步；
判斷chunk大小是否小於1024b，如果是，如果unsorted bin中有滿足chunk大小的，則直接切割返回。並將unsorted bin中剩下的部分整理入small bins和large bins上。否則直接整理。否則操作top chunk。
當申請大於1024b，ptmalloc首先會遍歷fast bins中的chunk，將相鄰的chunk進行合併，並鏈結到unsorted bin中然後遍歷 unsorted bins。如果unsorted bins上只有乙個chunk並且大於待分配的chunk，則進行切割，並且剩餘的chunk繼續扔回unsorted bins；如果unsorted bins上有大小和待分配chunk相等的，則返回，並從unsorted bins刪除；如果unsorted bins中的某一chunk大小 屬於small bins的範圍，則放入small bins的頭部；如果unsorted bins中的某一chunk大小 屬於large bins的範圍，則找到合適的位置放入。若未分配成功，轉入下一步；
從large bins中查詢找到合適的chunk之後，然後進行切割，一部分分配給使用者，剩下的放入unsorted bin中。
如果搜尋fast bins和bins都沒有找到合適的chunk，那麼就需要操作top chunk來進行分配了
當top chunk大小比使用者所請求大小還大的時候，top chunk會分為兩個部分：user chunk（使用者請求大小）和remainder chunk（剩餘大小）。其中remainder chunk成為新的top chunk。
當top chunk大小小於使用者所請求的大小時，top chunk就通過sbrk（main arena）或mmap（thread arena）系統呼叫來擴容。
到了這一步，說明 top chunk 也不能滿足分配要求，所以，於是就有了兩個選擇: 如 果是主分配區，呼叫 sbrk()，增加 top chunk 大小；如果是非主分配區，呼叫 mmap 來分配乙個新的 sub-heap，增加 top chunk 大小；或者使用 mmap()來直接分配。在 這裡，需要依靠 chunk 的大小來決定到底使用哪種方法。判斷所需分配的 chunk 大小是否大於等於 mmap 分配閾值，如果是的話，則轉下一步，呼叫 mmap 分配， 否則跳到第 10 步，增加 top chunk 的大小。
使用 mmap 系統呼叫為程式的記憶體空間對映一塊 chunk_size align 4kb 大小的空間。 然後將記憶體指標返回給使用者。
判斷是否為第一次呼叫 malloc，若是主分配區，則需要進行一次初始化工作，分配 一塊大小為(chunk_size + 0x250) 大小的空間作為初始的 heap。若已經初 始化過了，主分配區則呼叫 sbrk()增加 heap 空間，分主分配區則在 top chunk 中切 割出乙個 chunk，使之滿足分配需求，並將記憶體指標返回給使用者。
簡而言之： 獲取分配區(arena)並加鎖–> fast bin –> unsorted bin –> small bin –> large bin –> top chunk –> 擴充套件堆
獲取分配區的鎖，保證執行緒安全。
如果free的是空指標，則返回，什麼都不做。
判斷當前chunk是否是mmap對映區域對映的記憶體，如果是，則直接munmap()釋放這塊記憶體。前面的已使用chunk的資料結構中，我們可以看到有m來標識是否是mmap對映的記憶體。
判斷chunk是否在tcachebins範圍內且tcachebins對應位置未滿，如果滿足，加入tcachebins中，否則進入下一步
判斷chunk是否與top chunk相鄰，如果相鄰，則直接和top chunk合併（和top chunk相鄰相當於和分配區中的空閒記憶體塊相鄰）。轉到步驟8
如果chunk的大小大於max_fast（64b），則放入unsorted bin，並且檢查是否有合併，有合併情況並且和top chunk相鄰，則轉到步驟8；沒有合併情況則free。
如果chunk的大小小於 max_fast（64b），則直接放入fast bin，fast bin並沒有改變chunk的狀態。沒有合併情況，則free；有合併情況，轉到步驟7
在fast bin，如果當前chunk的下乙個chunk也是空閒的，則將這兩個chunk合併，放入unsorted bin上面。合併後的大小如果大於64b，會觸發進行fast bins的合併操作，fast bins中的chunk將被遍歷，並與相鄰的空閒chunk進行合併，合併後的chunk會被放到unsorted bin中，fast bin會變為空。合併後的chunk和topchunk相鄰，則會合併到topchunk中。轉到步驟8
判斷top chunk的大小是否大於mmap收縮閾值（預設為128kb），如果是的話，對於主分配區，則會試圖歸還top chunk中的一部分給作業系統。free結束。
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