STL空间配置器——第一级配置器__malloc_alloc_template剖析

1.原理介绍：

SGI STL第一级配置器采用的：
1.allocate()直接调用malloc
或者reallocate()直接调用realloc
deallocate()直接使用free
2.模拟C++的set_new_handler机制以处理内存不足的情况，：

当调用allocate()未分配到内存时，会调用oom_mallc(),它会不断尝试释放，配置，再释放，再配置，处理”内存不足”交给客端(取决于客端如何编写)，也就是，需要客端定义__malloc_alloc_oom_handler处理函数，在调用allocate/reallocate之前注册set_malloc_handler函数的事件（即__malloc_alloc_oom_handler函数）即可

这些源码中体现明确，以下是源码

#if 0#   include <new>#   define __THROW_BAD_ALLOC throw bad_alloc#elif !defined(__THROW_BAD_ALLOC)#   include <iostream>#   include <stdlib.h>#define __THROW_BAD_ALLOC std::cerr<<"out of memory"<<std::endl; exit(1)#endif//第一级空间配置器template<int inst>class __malloc_alloc_template{private:    //处理内存不足的情况    //oom:  out of memory    static void *oom_malloc(size_t);    static void *oom_realloc(void *, size_t);    static void (* __malloc_alloc_oom_handler)();public:    static void * allocate(size_t n)    {        void *result = malloc(n);   //第一级配置器直接使用malloc()        //无法满足需求时，直接使用oom_malloc()        if(0 == result)            result = oom_malloc(n);        return result;    }    static void deallocate(void *p, size_t )    {        free(p);    }    static void *reallocate(void *p, size_t , size_t new_sz)    {        void * result = realloc(p, new_sz);        if(0 == result)            result = oom_realloc(p, new_sz);        return result;    }    static void (*set_malloc_handler(void (*f)()))()//函数返回值为函数指针，参数是函数指针    {        void (*old)() = __malloc_alloc_oom_handler;        __malloc_alloc_oom_handler = f;        return (old);    }};//malloc_alloc out_of_memory handlingtemplate<int inst>void (*__malloc_alloc_template<inst>::__malloc_alloc_oom_handler)() = 0;template <int inst>void *__malloc_alloc_template<inst>::oom_malloc(size_t n){    void (*my_malloc_handler)();    void *result;    for(;;)         //不断尝试释放,配置,再释放,再配置    {        my_malloc_handler = __malloc_alloc_oom_handler;        if(0 == my_malloc_handler)        {            __THROW_BAD_ALLOC;        }        (*my_malloc_handler)();        result = malloc(n);        if(result)            return result;    }}template<int inst>void * __malloc_alloc_template<inst>::oom_realloc(void *p, size_t n){    void (*my_malloc_handler)();    void *result;    for(;;)    {        my_malloc_handler == __malloc_alloc_oom_handler;        if(0 == my_malloc_handler)        {            __THROW_BAD_ALLOC;        }        (*my_malloc_handler)();        result = realloc(p, n);        if(result)            return result;    }}typedef __malloc_alloc_template<0> malloc_alloc;

2.源码测试

(1)不注册__malloc_alloc_oom_handler函数

#include <iostream>#include "stl_malloc.h"using namespace std;int main(){    void * p =  __malloc_alloc_template<0>::allocate(64424509440);     __malloc_alloc_template<0>::deallocate(p, 0);}

结果:

[root@server10 stl_alloc]# makeg++ stl_main.cpp -o main[root@server10 stl_alloc]# ./main out of memory

(2)注册一个简单的__malloc_alloc_oom_handler函数

[root@server10 stl_alloc]# makeg++ stl_main.cpp -o main[root@server10 stl_alloc]# ./main This is oom function

---

set_malloc_handler模拟了一个回调函数，参数是函数的地址，关于回调函数的介绍可以参考https://www.zhihu.com/compatibility/index.html