从Python的源码来解析Python下的freeblock

yipeiwu_com7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

简单了解python 生成器 列表推导式 生成器表达式

生成器就是自己用python代码写的迭代器,生成器的本质就是迭代器。 通过以下两种方式构建一个生成器: 1、通过生成器函数 2、生成器表达式 生成器函数: 函数 def f...

python生成不重复随机数和对list乱序的解决方法

andom.sample(list, n)即是从list中随机选取n个不同的元素 # -*- coding: utf-8 -*- import random # 从一个list中...

python在Windows8下获取本机ip地址的方法

本文实例讲述了python在Windows8下获取本机ip地址的方法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: import socket hostname = socket.ge...

解决Python中定时任务线程无法自动退出的问题

python的线程有一个类叫Timer可以,用来创建定时任务,但是它的问题是只能运行一次,如果要重复执行,则只能在任务中再调用一次timer,但这样就存在新的问题了,就是在主进程退出后,...

Queue 实现生产者消费者模型(实例讲解)

Python中,队列是线程间最常用的交换数据的形式。 Python Queue模块有三种队列及构造函数: 1、Python Queue模块的FIFO队列先进先出。 class Queue...