ART学习笔记 Rosalloc alloc部分

Rosalloc就是google版本的Dlmalloc，负责连续地址的分配。

分配策略和dlmalloc类似，也是分箱制，至于传言中的比dlmalloc效率高支持多核我是没看出来。

不过代码倒是比dlmalloc写的较人能看懂了点。

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Rosalloc将内存空间分为34个箱子等级，0~31号箱子大小为16*(箱号+1)，32号箱子为1K，33号箱子为2K。

小箱子的集合就叫做Run，Run可以有多个箱子，并在头部保存了自身的状态，如bitmap来标记分配出去的内存，当前是几号箱的集合等。

Run的内存分布大概是这样的：

----Run

-------Head

-------箱子0

-------箱子1

------ 。。。。。

 

 

 

Rosalloc对每个Run的实际内存大小也是有限制的，0~7号箱子为1个page，8~15为4个page，17~31为8个page，32为16page，33为32个page，所以，实际每个Run能够拥有的箱子数量也是给定的，为Run的拥有的page大小-头部大小 /每个箱子所需要的内存 并向下取整。

所以，其实可以看到，Run的本质就是N个page，对page的具象化。

 

 

 

那么如何分配内存？

假设我需要new一个字符串，需要的内存大小为25个字节。

首先，25个字节对应的箱号就是25/16向上取整 =2 ，那么需要1号箱子。

于是找到拥有一号箱子的Run们当中的一个（其实就是保存的上次成功分配的Run），尝试从这个Run中分配。

那么如何找到free的箱子供我使用呢？ Run使用了bitmap的方法来保存箱子的占用情况（上次邮件里说的marksweep算法里的位图是一个意思），找到第一个为0的bit，并以此求出该箱子的index（总体偏移量*8+第几个bit）,就可以得到slot的地址了，等于Run的首地址+head的大小+每个箱子的内存大小（此处为32）*箱子的index。

 

 

上面的是最顺利的情况，一下子就分配出来了，那么运气不好的时候，比如当前Run满了呢？(这里还有个尝试是将Gc中标记为垃圾的bitmap做合并再尝试分配，比较简单就不说了。)

我们需要重新找个Run，上面有提到，Run实际就是page的具象化，那么最简单的就是我们找个free的page强制转换下再给这个page按照Run初始化下就好了。

Rosalloc中保存了free的pages，叫做FreePageRuns，遍历他，找到满足我们需要的大小的page，当前是1号箱子，也就是需要1个page。

如果找到了这样的pages（大小大于等于当前需求的），本着不能浪费的原则，将多出来的一块还给FreePageRuns，剩余的就强制转换为Run，并根据当前的箱子类型进行赋值。

     这样从一个完全free的Run中重新去尝试分配箱子是不可能失败的。

 

那么如果还没有找到呢？也就是说当前的Rosalloc管理的空间里已经找不到一个Free的page了，那么我们需要扩大，现在默认是扩大（实际需求~2M）大小的空间，并把扩大得到的内存加入FreePageRuns中管理（要么把之前最后一个free但是不够的page扩容，要么就将新的直接挂到FreePageRuns中），然后再尝试分配Run，继续上面的过程，这个也不会失败。

 

大点内存的分配和小内存的差不太多，大家看看代码就明白了。

 

总的来看，Rosalloc中的分配就三个 分配page-----分配Run----分配箱子。

 

Run够，就分配箱子。

Run满，就分配Run。

Page不够用，就分配page。

再不够就OOM挂掉。