heap - 4 - _int_malloc的相关操作

_int_malloc的一系列操作

注意！ 以下步骤若未明确标明退出函数，则表示在执行完当前操作后，继续执行剩余操作

1. 判断arena是否为空

• 如果是，则调用sysmalloc分配所需内存，返回并退出

2. 判断所申请的chunk大小是否小于fast chunk的最大值

• 如果是，则尝试取出fast bin里的第一个chunk(fastbin->fd)
• 如果该chunk不为空，则检查该chunk是否出错、 返回该chunk用户地址并退出

3. 判断所申请的chunk大小是否小于small chunk的最大值

• 如果是，并且指向small bin最后一个chunk的指针（smallbin->bk）不指向small bin自己，则判断该指针是否为NULL
  • 如果是，则说明此时是第一次执行该部分代码，则执行malloc_consolidate函数
  • 否则，则说明small bin上存在可用chunk，检查该chunk是否出错、将该chunk取出， 返回该chunk用户地址并退出

4. 取出largebin的索引，并判断是否有空闲的fastchunk

• 如果有，则执行malloc_consolidate函数

5. 进入大型循环——for循环

1. 遍历unsortedbin里的chunk最多10000次，并执行以下操作

1. 检测该chunk的大小是否非常小或非常大
   • 如果是，输出错误信息并 退出
2. 判断用户申请的大小是否同时满足以下3个条件
   1. 在smallchunk的范围内
   2. unsorted bin里只有一个chunk
   3. 并且该chunk是last_remainder
   • 如果是，则切割last_remainder,并将剩余remainder放回unsortedbin里、重设last_remainder、检查chunk，最后 返回该chunk的用户地址并退出
3. 如果这块chunk刚好与所申请的chunk大小相等，则取出该chunk、检查chunk、 返回该chunk的用户地址并退出
4. 将遍历到的chunk根据大小放置进small bin或large bin里

2. 尝试在large bin里搜索可用的chunk

• 如果large bin里，size最大的chunk，其size小于所申请的内存大小
  1. 取出large bin里，size最接近所申请chunk的chunk
  2. 判断该chunk和所申请内存大小相差是否小于MINSIZE
     • 如果是，则多出的这块内存一并附赠给用户
     • 否则，分割这块chunk，将剩余的chunk放入unsorted bin里、检查目标chunk、返回该chunk的用户地址并退出

3. 在其他free chunks大小更大的bin里找更大的内存

• 由于fastbin、smallbin、largebin上的freechunk是分组的，所以可能出现目标组别上的freechunk无法满足大小，此时使用binmap，去其他更大的bins里查找freechunk

4. 如果执行到了这里，那就真是什么freechunk都找不到了，则判断top chunk是否够用

1. 如果够用，切割top chunk并使用
2. 否则，则判断是否有fast chunk空闲
   • 如果有，则执行malloc_consolidate函数，然后 返回for循环起点，重新执行相关代码
   • 否则，调用sysmalloc申请内存，返回该chunk的用户地址并退出