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| 1 | +--- |
| 2 | +title: '手写内存池(简单定长)' |
| 3 | +description: "" |
| 4 | +date: "2025-09-27" |
| 5 | +tags: |
| 6 | + - tag-one |
| 7 | +--- |
| 8 | + |
| 9 | +# 手写内存池(简单定长) |
| 10 | + |
| 11 | +# 简单版(定长block) |
| 12 | +## 设计图 |
| 13 | + |
| 14 | + |
| 15 | + |
| 16 | + |
| 17 | +## 代码结构 |
| 18 | +```c |
| 19 | +typedef struct mempool_s { |
| 20 | + int blocksize; // 每个内存块的size |
| 21 | + int freecount; // 剩余空的内存块数量 |
| 22 | + char *free_ptr; // 指向下一空内存块 |
| 23 | + char *mem; // 整块内存的头指针 |
| 24 | +} mempool_t; |
| 25 | +``` |
| 26 | + |
| 27 | + |
| 28 | + |
| 29 | +```c |
| 30 | +int memp_create(mempool_t *m, int block_size) { |
| 31 | + |
| 32 | + if (!m) return -1; |
| 33 | + |
| 34 | + // 1. 初始化这两个简单的int |
| 35 | + m->blocksize = block_size; |
| 36 | + m->freecount = MEM_PAGE_SIZE / block_size; |
| 37 | + |
| 38 | + // 2. 开整个内存池的空间,顺便初始化m->mem |
| 39 | + m->mem = (char *)malloc(MEM_PAGE_SIZE); |
| 40 | + if (!m->mem) { // 开失败了(剩余空闲内存不够) |
| 41 | + return -2; |
| 42 | + } |
| 43 | + // 将这个空间初始化一下 |
| 44 | + memset(m->mem, 0, MEM_PAGE_SIZE); |
| 45 | + |
| 46 | + // 3. 初始化free_ptr |
| 47 | + m->free_ptr = m->mem; |
| 48 | + |
| 49 | + // 依次初始化每个block里的"next->ptr" |
| 50 | + int i = 0; |
| 51 | + char *ptr = m->mem; |
| 52 | + for (i = 0;i < m->freecount;i ++) { |
| 53 | + |
| 54 | + *(char **)ptr = ptr + block_size; |
| 55 | + ptr = ptr + block_size; |
| 56 | + } |
| 57 | + // 最后一个block的"next_ptr"指向NULL |
| 58 | + *(char **)ptr = NULL; |
| 59 | + return 0; |
| 60 | +} |
| 61 | +``` |
| 62 | +
|
| 63 | +
|
| 64 | +
|
| 65 | +```c |
| 66 | +void *memp_alloc(mempool_t *m) { |
| 67 | + // 满了 |
| 68 | + if (!m || m->freecount == 0) return NULL; |
| 69 | + // 1. 获取当前下一个空闲块,作为返回值 |
| 70 | + void *ptr = m->free_ptr; |
| 71 | + // 2. 更新free_ptr |
| 72 | + m->free_ptr = *(char **)ptr; |
| 73 | + // 3. 更新freecount |
| 74 | + m->freecount --; |
| 75 | + |
| 76 | + return ptr; |
| 77 | +} |
| 78 | +``` |
| 79 | + |
| 80 | + |
| 81 | + |
| 82 | +```c |
| 83 | +void memp_free(mempool_t *m, void *ptr) { |
| 84 | + // 相当于 ptr->next = m->free_ptr; |
| 85 | + // 头插法将要释放的block插到空闲block链表的头部,即空闲block链表又增加了一个 |
| 86 | + *(char **)ptr = m->free_ptr; |
| 87 | + // 更新free_ptr这一空闲block链表头指针 |
| 88 | + m->free_ptr = (char *)ptr; |
| 89 | + // 更新freecount |
| 90 | + m->freecount ++; |
| 91 | +} |
| 92 | +``` |
| 93 | +
|
| 94 | +
|
| 95 | +
|
| 96 | +```c |
| 97 | +void memp_destory(mempool_t *m) { |
| 98 | + if (!m) return ; |
| 99 | + // 直接free内存池,因为内存池是整体malloc的,而不是一个一个block malloc的 |
| 100 | + free(m->mem); |
| 101 | +} |
| 102 | +``` |
| 103 | + |
| 104 | + |
| 105 | + |
| 106 | +## 使用example |
| 107 | +```c |
| 108 | +int main() { |
| 109 | + mempool_t m; |
| 110 | + memp_create(&m, 32); |
| 111 | + |
| 112 | + void *p1 = memp_alloc(&m); |
| 113 | + printf("memp_alloc : %p\n", p1); |
| 114 | + |
| 115 | + void *p2 = memp_alloc(&m); |
| 116 | + printf("memp_alloc : %p\n", p2); |
| 117 | + |
| 118 | + void *p3 = memp_alloc(&m); |
| 119 | + printf("memp_alloc : %p\n", p3); |
| 120 | + |
| 121 | + memp_free(&m, p2); |
| 122 | +} |
| 123 | +``` |
| 124 | + |
| 125 | + |
| 126 | + |
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