/*如果你使用linux, douglea malloc已经默认作为glibc的malloc,

新的版本可能用的是ptmalloc(dlmalloc的多线程版本)

如果你用的bsd4.2及以前系统libc用的kingsley的malloc;

BSD(包括freebsd,netbsd,openbsd)4.2以后版本libc用的是PHKmalloc;

如果你用的windows系统用的是microsoft的分配器算法;

不过其他各个系统很容易使用doug lea malloc替换现有的malloc*/

//c语言标准库提供的malloc函数；请注意malloc的几个return出口;

void* mALLOc(size_t bytes)

{

//0~4bytes->nb=16;>4bytes->nb=bytes+2个4字节头，然后对其到8bytes

checked_request2size(bytes, nb);

//如果在fastbin中有可用的块直接从fastbin中分配

if ((unsigned long)(nb) <= (unsigned long)(av->max_fast)) {

fb = &(av->fastbins[(fastbin_index(nb))]);

if ( (victim = *fb) != 0) { //静态变量成员fastbin初始化为0

*fb = victim->fd;

check_remalloced_chunk(victim, nb);

return chunk2mem(victim);

}

}

//如果是<512bytes的小块请求,从smallbin中取一块

if (in_smallbin_range(nb))

{

//根据nb大小定位到smallbin

idx = smallbin_index(nb);

bin = bin_at(av,idx);

//如果该大小的bin列表不为空

if ( (victim = last(bin)) != bin)

{

if (victim == 0) //静态变量成员smallbin初始化是0

malloc_consolidate(av);//第一次进来这里调用init_state函数进行初始化

else {//有空闲块

/* victim

|

\/

bin->first_chunk->chunk->chunk->...->last_chunk

| /\

--------------------------------->|

*/

//按上图将victim从链表中删除,设置victim的下一块的pbit=inuse

//将victim块返回给应用

return chunk2mem(victim);

}

}

}

else {//>512bytes,先释放fastbin中的块

idx = largebin_index(nb);

if (have_fastchunks(av)) //初始化的时候静态变量0，这个条件成立，

malloc_consolidate(av); //合并fastbin中的chunk,放入unsorted_bin

}

//这里是唯一将chunks放入bin的地方

//处理最近被释放或剩余的chunks，如果上次小请求没有完全匹配

//分割出小chunk就会发生

//最外面的for(;;)需要，因为我们无法知道在malloc结束前有合并操作

//因此需要多尝试一次，最多多循环一次

for(;;){

/*

unsorted chunks，所有的从一个chunk中分割出来的剩余chunk首先放到

unsorted chunks链表中，下次malloc调用中有一次被再次使用的机会。

作为一个队列维护。

当free或malloc_consolidate函数中 将剩余chunk放入unsorted chunks链表，

而在malloc函数中被分配或放入其他 正常bin中。

*/

//循环unsorted中每一块，与插入顺序相反，从后面开始匹配查找

while ( (victim = unsorted_chunks(av)->bk) != unsorted_chunks(av)) {

bck = victim->bk;//victim:unsorted's last chunk;bck:unsorted's last-two chunk

size = chunksize(victim);

if (in_smallbin_range(nb) //<512bytes

&& bck == unsorted_chunks(av) //unsorted队列中只有一块

&& victim == av->last_remainder //并且这一块是上一次分割剩下的

&& (unsigned long)(size) > (unsigned long)(nb + MINSIZE)) //剩余的chunk必须大于MINSIZE

{

//分割nb出去，剩余的继续放在reminder和unsorted中

return chunk2mem(victim);

}

//unsorted_bin中多于一块chunk,或者剩余一块但不是上一次分割剩余的

//或者剩余的一块大小太小，继续向下

//把最后一块从unsorted freelist中删除

unsorted_chunks(av)->bk = bck;

bck->fd = unsorted_chunks(av);

//如果正好完全匹配，则return

if (size == nb) {

set_inuse_bit_at_offset(victim, size);

check_malloced_chunk(victim, nb);

return chunk2mem(victim);

}

//不是完全匹配就从unsorted_bin移到normal_bin中

if(in_smallbin_range(size)){}

else//注意large-bin中的内存块是有序的,FIFO

{}

}//end while

//对于<512bytes的请求,使用best-fit策略查找当前bin

//注意当前bin是根据应用请求的size直接index定位到的bin

if (!in_smallbin_range(nb)) {//best-fit

if ((victim = last(bin)) != bin //empty or //first最大，但也不能满足请求

&&(unsigned long)(first(bin)->size) >= (unsigned long)(nb)) {

//从后往前找，找到第一个满足请求的

while (((unsigned long)(size = chunksize(victim)) < (unsigned long)(nb)))

victim = victim->bk;

//如果剩余的大小

if (remainder_size < MINSIZE) {

return chunk2mem(victim);

}

else{//分割该块,返回给应用,剩余的块 放入unsorted-bin

return chunk2mem(victim);

}

}

}

//如果unsorted-bin,当前bin都没有满足的,依次查找下一个更大的bin，直到找到一个满足的为止

for (;;) {

//这里使用了bitmap技巧快速查找到匹配的large-bin,具体信息可以参考其他文章

//bit > map说明这个32位中bit后面的bin都是空

/*bit==0??啥意思,index%32==0

index->bit

32 ->1 2^0

1 ->2 2^1

2 ->4 2^2

...

31 -> 2^31

*/

if (bit > map || bit == 0) {//bit怎么会是0??? //从下一个32开始

do {

if (++block >= BINMAPSIZE) /* out of bins */

goto use_top; //所有bin都找完了还没找到,跳到下面use_top

} while ( (map = av->binmap[block]) == 0);

bin = bin_at(av, (block << BINMAPSHIFT));

bit = 1;//从第一位开始

}

//......

//如果找到一块满足的，将该块进行分割

//如果剩余的大小

if (remainder_size < MINSIZE) {

return chunk2mem(victim);

}

else{//分割该块,返回给应用,剩余的块 放入unsorted-bin

return chunk2mem(victim);

}

}//end for(;;),遍历normal-bin

//如果所有bin都没有可用的块

use_top:

//如果top足够大,从top取一块return给用户，修改top指针

if ((unsigned long)(size) >= (unsigned long)(nb + MINSIZE)) {

return chunk2mem(victim);

}

//上面入口处如果请求>512bytes会触发合并fastbin

//在这里:如果fastbins无法满足,smallbins也无法满足,

//而后合并fastbins放入unsorted_bins,

//对于大块再到unsorted_bins找,如果没有精确匹配放入normal_bin

//然后再到normal_bins找best-fit

//如果还没找到，扩展top

//由此可知，如果请求smallsize，则不会触发上述合并fastbins，

//然后会触发到unsorted_bins查找，只有一块上次剩余的小块才会

//被分配，或者精确匹配，否则放入normal_bins

//然后不管larger或small都到normal_bins中查找

//所以在这里对fastbins合并再尝试一次

else if (have_fastchunks(av)) {

assert(in_smallbin_range(nb));

malloc_consolidate(av);

idx = smallbin_index(nb); /* restore original bin index */

}

else //top也没法满足，向OS扩展内存

return sYSMALLOc(nb, av);

}

}//最外层的for(;;)

//end

}