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

pygame学习笔记(3):运动速率、时间、事件、文字

pygame学习笔记(3):运动速率、时间、事件、文字

1、运动速率 上节中,实现了一辆汽车在马路上由下到上行驶,并使用了pygame.time.delay(200)来进行时间延迟。看了很多参考材料,基本每个材料都会谈到不同配置机器下运动速率...

python变量的存储原理详解

python变量的存储原理详解

变量的存储 在高级语言中,变量是对内存及其地址的抽象。 对于python而言,python的一切变量都是对象,变量的存储,采用了引用语义的方式,存储的只是一个变量的值所在的内存地址,而...

Python单元测试与测试用例简析

本文实例讲述了Python单元测试与测试用例。分享给大家供大家参考,具体如下: 单元测试与测试用例 简介 测试用例是一组单元测试,这些单元测试一起核实函数在各种情形下的行为都符合要求 要...

python实现ID3决策树算法

决策树之ID3算法及其Python实现,具体内容如下 主要内容 决策树背景知识 决策树一般构建过程 ID3算法分裂属性的选择 ID3算法流程及其优缺点分析 ID3算法Python代码...

利用Python如何实现一个小说网站雏形

前言 最近做了一个爬取妹子套图的小功能,小伙伴们似乎很有兴趣,为了还特意组建了一个Python兴趣学习小组,来一起学习。十个python九个爬,在大家的印象中好像Python只能做爬虫...