从Python的源码来解析Python下的freeblock

yipeiwu_com6年前Python基础

1 引言

在python内存管理中,有一个block的概念。它比较类似于SGI次级空间配置器。
首先申请一块大的空间(4KB),然后把它切割成一小份(8, 16 一直到512)。
当有内存申请的请求时候,简单的流程是:根据大小找到对应的block,然后在freeblock 上给它一份。

2 问题

整个过程是一种比较自然的slab分配方式。但当我读到这段代码时,却感到疑惑:

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指向空闲的链表,为它赋值很好理解。但是为什么要加上代码1处那一句!
对C比较熟悉的童鞋很容易能看出它的作用,它在为*freeblock赋值为NULL。

但是为什么要这么做?
直到看到内存回收的代码:

static void _PyObject_Free(void* ctx, void*p)
{
  ...
  *(block**)p = lastfree = pool->freeblock;
  pool->freeblock = (block*)p;
  ...
}

回想一下SGI次级空间配置,它需要一个链表,指向block中可用的小块。因为这些快,是离散的,只有用指针才能索引它。
在SGI次级空间配置中,是用一个union,达到了节省空间的目的:有数据时,它存储着真正的数据;没有数据时,它就变成指向下一块可用内存的指针:

union __Obj {
  union __Obj* free_list_link;
  char client_data[];
};

这样一想,问题就变得很明显了。freeblock指向一个链表,链表的next域就由它自己来索引。
在_PyObject_Free中,内存p是要被回收的,它应该插在freeblock的链表头,freeblock被更新指向它。同时,p指向原来freeblock指向的内容,这是一个很简单的链表插入操作。
这样在遍历的时候,我们就可以用freeblock = * freeblock的方式来工作了。
如下图所示:

2015511115319124.png (473×154)

相关文章

Python3编码问题 Unicode utf-8 bytes互转方法

为什么需要本文,因为在对接某些很老的接口的时候,需要传递过去的是16进制的hex字符串,并且要求对传的字符串做编码,这里就介绍了utf-8 Unicode bytes 等等。 #英文...

详解一种用django_cache实现分布式锁的方式

问题背景 在项目开发过程中,我遇到一个需求:对于某条记录,一个用户对它进行操作时会持续比较久,希望在一个用户的操作期间,不允许有另一个用户操作它,否容易会出现混乱。 在与同事们讨论后,想...

使用Flask-Cache缓存实现给Flask提速的方法详解

本文实例讲述了使用Flask-Cache缓存实现给Flask提速的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: Django里面可以很方便的应用缓存,那Flask里面没准备这么周全怎么办?自己...

django框架基于queryset和双下划线的跨表查询操作详解

django框架基于queryset和双下划线的跨表查询操作详解

本文实例讲述了django框架基于queryset和双下划线的跨表查询操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 前面篇随笔写的是基于对象的跨表查询:对象.objects.filter(。。...

python读取浮点数和读取文本文件示例

从文本文件中读入浮点数据,是最常见的任务之一,python没有scanf这样的输入函数,但我们可以利用正规表达式从读入的字符串中提取出浮点数 复制代码 代码如下:import refp...