内存池--定长内存池
简介
STL的 __pool_alloc, __mt_alloc，boost的pool系列, ace的ACE_Cached_Allocator均为定长内存池。
说明
内存池，根据存储的元素的长度是否可变，分为变长，与定长两种内存池。
从逻辑上来讲，定长内存池只需存储相同大小的元素，因此无须花费额外的空间（数据结构）来存储元素长度的信息。
以上几种定长内存池都可以较好的处理定长内存频繁分配的问题。
STL--pool_alloc
pool_alloc，原理是挂了16个链表（_S_free_list），每个链表存储分配大小为[1,8],[9-16],[17-24],...,[120,128]的数据。
1.下图（图一）为数据结构：
1 class __pool_alloc_base
2 {
3 protected:
4
5 enum { _S_align = 8 };
6 enum { _S_max_bytes = 128 };
7 enum { _S_free_list_size = (size_t)_S_max_bytes / (size_t)_S_align };
8
9 union _Obj
10 {
11 union _Obj* _M_free_list_link;
12 char _M_client_data[1]; // The client sees this.
13 };
14
15 static _Obj* volatile _S_free_list[_S_free_list_size];
16
17 // Chunk allocation state.
18 static char* _S_start_free;
19 static char* _S_end_free;
20 static size_t _S_heap_size;
21
22 ...
23 };2.下图（图二）为链表示意图：
3.allocate
__pool_alloc<_Tp>::allocate(size_type __n, const void*)
allocate时，该函数会根据请求的__n乘以sizeof(T)来计算，决定由哪个链表分配。
4.deallocate
__pool_alloc<_Tp>::deallocate(pointer __p, size_type __n)
这点需要重点注意，__n必须要传。如果__n的值与allocate分配时的大小不一致，将会导致deallocate失败。原因是__pool_alloc不会保存实际元素有多长，他需要根据__n来计算数据到底存于哪个链表。
STL--mt_alloc
mt_alloc实现相对复杂，我本地有一篇详细的文档，但由于篇幅的原因，不适宜在本文中添加。
定义
template<typename _Tp,typename _Poolp = __common_pool_policy<__pool, __thread_default> >class __mt_alloc : public __mt_alloc_base<_Tp>
说明
allocate和deallocate实际都是使用的__pool来分配和管理内存。
实际上，__pool会在freelist上查找是否有free的block；
而1.线程ID(对应的，非原始线程ID) 2.数据大小这两个条件将必然能从多个freelist集合中对应出唯一freelist来操作。
- 数据大小->bin
- 每个bin包含每个线程的freelist。
因此每个线程在做allocate时，不需要等待，都是在各自的freelist上去操作，这样提高了并发。
allocate:
1 template<typename _Tp, typename _Poolp>
2 typename __mt_alloc<_Tp, _Poolp>::pointer
3 __mt_alloc<_Tp, _Poolp>::
4 allocate(size_type __n, const void*)
5 {
6 ...
7 // Requests larger than _M_max_bytes are handled by operator
8 // new/delete directly.
9
10 // Round up to power of 2 and figure out which bin to use.
11 const size_t __which = __pool._M_get_binmap(__bytes);
12 const size_t __thread_id = __pool._M_get_thread_id();
13
14 // Find out if we have blocks on our freelist. If so, go ahead
15 // and use them directly without having to lock anything.
16
17 ...
18 }
deallocate类似，不在此赘述。
