内存管理学习

简单的内存分配算法学习

系统中一块剩余不用的大块连续内存。当需要分配内存块时，将从这个大的内存块上分割出相匹配的内存块，每个内存块都包含一个管理用的数据头，通过这个头把使用块与空闲块用双向链表的方式链接起来，如图：
mem_head是free链表的头，整个内存块从mem_x开始，每个内存块包含一个头，内容：

1、magic

  魔术字，用于标记这个内存块是一个内存管理用的内存数据块；魔术字不仅仅用于标识这个数据块是一个内存管理用的内存数据块，实质也是一个内存保护字：如果这个区域被改写，那么也就意味着这块内存块被非法改写（正常情况下只有内存管理器才会去碰这块内存）
  魔术字高位包括当前块是否被使用标志：used，若置位则当前块已被使用，否则是空闲块。

2、heap信息

  当前堆使用信息：堆起始地址、堆的大小、堆使用大小、堆剩余大小、空闲链表头等。

3、next块

4、pre块

  3和4是双向链表，链接所有的块。

5、next未使用块

6、pre未使用块

  5和6也是双向链表，链接空闲链表。
 
  头后面才是真正的内容，头信息把所有块和空闲块用双向链表链接起来，所有块是一个双向链表，空闲块也是一个双向链表，各自独立维护。

  系统申请内存块时，会先从free-head指向的空闲块中查找，直到查找到满足要求，则会从此内存块中分配，若此内存块较大，则会分割出新的内存块，创建新的链表；每次分配内存块时都会留出头信息用于存放链表及堆等信息，返回的实际是头后面的内存地址。块申请后，则会将此块置位used。
  系统释放内存时，会判断当前释放的块的上下块是否是空闲块，若上一个使用块是空闲块，则与上一个块合成一个块， 修改使用块链表，修改堆信息；若下一个块是空闲块，则与下一个块合成一个块，修改使用块链表，同时修改空闲块链表，修改堆信息。
释放后，将此块used位清除。