简介
PartitionAlloc 是一个为安全优化过的、高效的内存分配器
- 快
- 安全
特点
- 每个
Partition的都是独立，且Partition中所拥有的内存，在释放相对应的物理内存后，虚拟内存仍被保留。因此Partition的虚拟内存是不会被别的Partition所使用(安全性) - 每个
Partition拥有一个PartitionBucket数组，PartitionBucket包含着大小相近的对象 PartitionAlloc的allocation 和 deallocation 操作都只有hot 或者 fast 两个分支(高效)PartitionAlloc很多方法都是inline的- 在单线程中，支持无锁操作。在多线程中，使用高效的自旋锁来进行同步
PartitionRoot 和 PartitionRootGeneric
PartitionAlloc有两种实现，分别是PartitionRoot和PartitionRootGeneric，但是我们不会直接使用PartitionRoot和PartitionRootGeneric，而是使用相对应的SizeSpecificPartitionAllocator<size>和PartitionAllocatorGeneric。因为SizeSpecificPartitionAllocator<size>和PartitionAllocatorGeneric还通过PartitionAllocMemoryReclaimer来进行内存的回收。下面列出这两种实现的特点。
PartitionRoot
- Allocation和Free 一个
Partition必须要在同一个线程（不支持多线程，所以不需要锁，速度快） PartitionRoot在init()时，需指定一个最大值MAX_SIZE，后序在该PartitionRoot上申请的空间，都应该小于该对象的MAX_SIZE，否则会申请失败- 所申请的大小必须与系统指针大小所对齐
PartitionRootGeneric
- 支持多线程 Allocation和Free 一个
Partition，采取自旋锁来进行同步 - 可以申请任意大小的空间，无大小限制
Blink中的PartititionAlloc
Blink中的内存分配只推荐使用PartitiionAlloc或者OilPan。其中不同类型的对象，使用不同类型的PartitionAlloc.
- LayoutObject partition：主要分配layou相关对象，如LayoutObject、PaintLayer、双向字体BidiCharacterRun等对象，使用
PartitionRoot - Buffer partition：主要分配变长对象或者是内容可能会被用户脚本篡改的对象，如Vector、HashTable、ArrayBufferContent、String等容器类对象。使用
PartitionRootGeneric - ArrayBuffer partition：主要分配
ArrayBufferContents对象 - FastMalloc partition：主要分配除其他三种类型之外的比如被标记为USING_FAST_MALLOC的类对象，Blink中大量功能逻辑的内部对象都归于此分区
通过使用宏USE_ALLOCATOR来重写类中的operator new、operator delete、operator new[]、operator delete[]等方法来使用PartitionAlloc相对应的方法。
#define USE_ALLOCATOR(ClassName, Allocator) \
public: \
void* operator new(size_t size) { \
return Allocator::template Malloc<void*, ClassName>( \
size, WTF_HEAP_PROFILER_TYPE_NAME(ClassName)); \
} \
void operator delete(void* p) { Allocator::Free(p); } \
void* operator new[](size_t size) { \
return Allocator::template NewArray<ClassName>(size); \
} \
void operator delete[](void* p) { Allocator::DeleteArray(p); } \
void* operator new(size_t, NotNullTag, void* location) { \
DCHECK(location); \
return location; \
} \
void* operator new(size_t, void* location) { return location; } \
\
private: \
typedef int __thisIsHereToForceASemicolonAfterThisMacro
使用示例
#include <string.h>
#include "base/allocator/partition_allocator/partition_alloc.h"
#include "base/logging.h"
#include "third_party/blink/renderer/platform/wtf/allocator/partitions.h"
int main(int argc, char const* argv[]) {
const char kPartitionsDemo[] = "PartitionsDemo";
auto copy_and_log = [](char* p, char const* str, int length,
std::string tag) {
memcpy(p, str, length);
LOG(INFO) << "the value of " << tag << " is " << p;
};
// 通过WTF::Partitions调用
WTF::Partitions::Initialize();
char* fast_ptr =
(char*)WTF::Partitions::FastMalloc(sizeof(kPartitionsDemo), "char");
copy_and_log(fast_ptr, kPartitionsDemo, sizeof(kPartitionsDemo), "fast_ptr");
WTF::Partitions::FastFree((void*)fast_ptr);
char* buffer_ptr = (char*)WTF::Partitions::BufferPartition()->Alloc(
sizeof(kPartitionsDemo), "char");
copy_and_log(buffer_ptr, kPartitionsDemo, sizeof(kPartitionsDemo),
"buffer_ptr");
WTF::Partitions::BufferPartition()->Free((void*)buffer_ptr);
// 直接使用PartitionAllocatorGeneric 和 SizeSpecificPartitionAllocator<size>
base::PartitionAllocatorGeneric partition_allocator_generic;
base::SizeSpecificPartitionAllocator<1024> size_specific_partition_allocator;
partition_allocator_generic.init();
size_specific_partition_allocator.init();
char* allocator_generic_ptr =
(char*)partition_allocator_generic.root()->Alloc(sizeof(kPartitionsDemo),
"char");
copy_and_log(allocator_generic_ptr, kPartitionsDemo, sizeof(kPartitionsDemo),
"allocator_generic_ptr");
partition_allocator_generic.root()->Free(allocator_generic_ptr);
// 因为PartitionRoot 所申请的大小必须与系统指针大小所对齐
const size_t pointer_size = sizeof(void*);
int i = 1;
while (i*pointer_size<sizeof(kPartitionsDemo))
{
++i;
}
char* size_specific_partition_allocator_ptr =
(char*)size_specific_partition_allocator.root()->Alloc(
i*pointer_size, "char");
copy_and_log(size_specific_partition_allocator_ptr, kPartitionsDemo, sizeof(kPartitionsDemo)+1,
"size_specific_partition_allocator_ptr");
partition_allocator_generic.root()->Free(size_specific_partition_allocator_ptr);
return 0;
}
