图文结合带你用纯C实现一个内存池( 二 ) _内存池

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大块内存的分配与管理对于大块内存，前面已经说了，用户申请的时候，内存池才申请
申请一块大内存

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再申请一块大内存

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内存池代码实现向外提供的api

mp_create_pool：创建一个线程池，其核心是创建struct mp_pool_s这个结构体，并申请4k内存，将各个指针指向上文初始状态的图一样。
mp_destroy_pool：销毁内存池，遍历小块结构体和大块结构体，进行free释放内存
mp_malloc：提供给用户申请内存的api
mp_calloc：通过mp_malloc申请内存后置零，相当于calloc
mp_free：释放由mp_malloc返回的内存
mp_reset_pool：将block的last置为初始状态，销毁所有大块内存
monitor_mp_poll：监控内存池状态

struct mp_pool_s *mp_create_pool(size_t size);void mp_destroy_pool(struct mp_pool_s *pool);void *mp_malloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size);void *mp_calloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size);void mp_free(struct mp_pool_s *pool, void *p);void mp_reset_pool(struct mp_pool_s *pool);void monitor_mp_poll(struct mp_pool_s *pool, char *tk);

相关结构体的定义mp_pool_s 就是整个内存池的管理结构，我们做的内存池是一个连接一个内存池，所以对于整个程序而言，内存池对象是有很多个的。
可能读者会有疑问，有了head，为什么还有current，是因为如果一个block剩余空间小于size超过一定次数后，将current指向下一个block，这样就加快内存分配效率，减少遍历次数。

//每4k一block结点struct mp_node_s {unsigned char *end;//块的结尾unsigned char *last;//使用到哪了struct mp_node_s *next;//链表int quote;//引用计数int failed;//失效次数};struct mp_large_s {struct mp_large_s *next;//链表int size;//alloc的大小void *alloc;//大块内存的起始地址};struct mp_pool_s {struct mp_large_s *large;struct mp_node_s *head;struct mp_node_s *current;};

内存对齐访问速度是内存对齐的原因之一，另外一个原因是某些平台(arm)不支持未内存对齐的访问
在4k里面划分内存，那么必然有很多地方是不对齐的，所以这里提供两个内存对齐的函数。那么为什么要内存对齐呢？其一：提高访问速度；其二：某些平台arm不支持未对其的内存访问，会出错。

#define mp_align(n, alignment) (((n)+(alignment-1)) & ~(alignment-1))#define mp_align_ptr(p, alignment) (void *)((((size_t)p)+(alignment-1)) & ~(alignment-1))

创建与销毁内存池创建一个线程池，其核心是创建struct mp_pool_s这个结构体，并申请4k内存，将各个指针指向上文初始状态的图一样。
销毁内存池，遍历小块结构体和大块结构体，进行free释放内存。

//创建内存池struct mp_pool_s *mp_create_pool(size_t size) {struct mp_pool_s *pool;if (size < PAGE_SIZE || size % PAGE_SIZE != 0) {size = PAGE_SIZE;}//分配4k以上不用malloc，用posix_memalign/*int posix_memalign (void **memptr, size_t alignment, size_t size);*/int ret = posix_memalign((void **) &pool, MP_ALIGNMENT, size); //4K + mp_pool_sif (ret) {return NULL;}pool->large = NULL;pool->current = pool->head = (unsigned char *) pool + sizeof(struct mp_pool_s);pool->head->last = (unsigned char *) pool + sizeof(struct mp_pool_s) + sizeof(struct mp_node_s);pool->head->end = (unsigned char *) pool + PAGE_SIZE;pool->head->failed = 0;return pool;}//销毁内存池void mp_destroy_pool(struct mp_pool_s *pool) {struct mp_large_s *large;for (large = pool->large; large; large = large->next) {if (large->alloc) {free(large->alloc);}}struct mp_node_s *cur, *next;cur = pool->head->next;while (cur) {next = cur->next;free(cur);cur = next;}free(pool);}