leveldb分析 Arena記憶體管理

leveldb中實現了乙個簡單的記憶體管理工具arena,其基本思想為：先預先向系統申請一塊記憶體，此後需要申請記憶體時，直接到預先分配的記憶體中申請。

那麼這樣做的目的是什麼呢？

(1)避免了頻率地進行malloc/new和free/delete操作，同時對於記憶體管理變得簡單，對於記憶體的釋放工作交給arena。

(2)避免造成大量的記憶體碎片。(還需去了解一下)

下面看具體的原始碼分析：

arena定義：

class
arena 
private: 
char*allocatefallback(size_t bytes);
char*allocatenewblock(size_t block_bytes);
//allocation state
char*alloc_ptr_;
size_t alloc_bytes_remaining_;
//array of new allocated memory blocks
std::vectorblocks_;
//bytes of memory in blocks allocated so far
size_t blocks_memory_;
//no copying allowed
arena(const arena&);
void
operator=(const arena&);
};

arena提供兩種分配方式：所分配的記憶體嚴格對齊、不一定嚴格對齊的分配方式。每次預先分配的4k（為什麼是4k？）儲存到blocks_ vector中，最後統一釋放。這種記憶體管理方式是具有一定的適用範圍，如需不斷分配小記憶體，最終一併全釋放的場景。對於leveldb來說，memtable恰好就是這樣的，每次向memtable中insert一條k/v時，就申請一塊記憶體，當memtable被flush到磁碟且不再使用時，將整個memtable釋放掉。

inline char*arena::allocate(size_t bytes) 
return
allocatefallback(bytes); //預先分配的不足
}

char*arena::allocatefallback(size_t bytes) 
//we waste the remaining space in the current block. 預分配的記憶體剩下的已很少，所以直接重新分配一塊，也就是說浪費了一點記憶體
alloc_ptr_ =allocatenewblock(kblocksize);
alloc_bytes_remaining_ =kblocksize;
char* result =alloc_ptr_;
alloc_ptr_ +=bytes;
alloc_bytes_remaining_ -=bytes;
return
result;
}

下面來看下嚴格對齊的分配方式

char*arena::allocatealigned(size_t bytes)  
else
assert((reinterpret_cast
(result) & (align-1)) == 0
); 
return
result;
}char*arena::allocatenewblock(size_t block_bytes)

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