SGI 第二级配置器__default_alloc_template核心内存分配函数chunk_alloc解析
其实题目有些哗众取宠，主要想表达的是对chunk_alloc函数中两个地方存在疑问，想问问诸位怎么理解这两处的。
下面先给出chunk_alloc代码实现，同时大概说明一下函数的功能以及每一处代码的作用。
SGI的内存配置器分成两层：第一层直接调用malloc，第二层是自己做了一个内存池来分配。下面说下第二层配置器的思路：
第二层配置器首先设置了一个free_list[16]的数组，数组中是指针，分别指向一块内存，指针类型定义如下：
union obj {
union obj *free_list_link;
char client_data[1];
};
总之，free_list每个下标链接的内存大小为：8B、16B、24B、32B、40B、...、128B。共16个。
现在假如要分配一块32B的内存，但free_list[3]所指向的指针为NULL，即空闲链表free_list中没有32B的内存，这时候就需要通过下面的_S_chunk_alloc来分配内存给free_list了。默认每次分配是分配20个大小为32B的内存。
即_S_chunk_alloc第二个参数传入值为20，但系统不一定能分配20个，所以用的是引用。_S_chunk_malloc主要分三种情况来处理：
1、现有内存池容量满足你的需求：32B * 20个，直接返回给你这么大一块内存；
2、现有内存池容量不能满足这么多个，即20个，但可以满足1个，那先给你free_list对应项分配一个32B再说；
3、现有内存池容量连一个都满足不了，那只能利用malloc从堆中分配内存。
从堆中分配内存时，首先把当前内存池中剩余的一些零碎内存赋给free_list中；
然后从堆中malloc内存，修改内存池的_S_start_free、_S_end_free指针。(这两个指针分别指向内存池的起始地址和结束地址)。
再然后递归调用_S_chunk_malloc函数。
我的问题是：1、重置零碎内存时是否有问题，如下代码中所示。
2、malloc新的内存之后，修改_S_end_free的代码是否正确。
全部代码如下，我的疑问解释说明再下面，大家先看下代码理解一下这个函数，然后看下我的思路哪里出错了，谢谢！
template <bool __threads, int __inst>
char*
__default_alloc_template<__threads, __inst>::_S_chunk_alloc(size_t __size,
int& __nobjs)
{
char* __result;
size_t __total_bytes = __size * __nobjs;
size_t __bytes_left = _S_end_free - _S_start_free; // 内存池剩余空间
if (__bytes_left >= __total_bytes) { // 内存池剩余空间完全满足需求
__result = _S_start_free;
_S_start_free += __total_bytes;
return(__result);
} else if (__bytes_left >= __size) { // 内存池剩余空间不能完全满足需求，但足够供应一个(含)以上的区块
__nobjs = (int)(__bytes_left/__size);
__total_bytes = __size * __nobjs;
__result = _S_start_free;
_S_start_free += __total_bytes;
return(__result);
} else { // 内存池剩余空间连一个区块的大小都无法提供
size_t __bytes_to_get =
2 * __total_bytes + _S_round_up(_S_heap_size >> 4);
// Try to make use of the left-over piece.
// 把内存池当前剩下的一些小残余零头利用一下。
if (__bytes_left > 0) {
_Obj* __STL_VOLATILE* __my_free_list =
_S_free_list + _S_freelist_index(__bytes_left); // 这里对吗？假如__bytes_left = 15，则_S_freelist_index(15) = 1，
// 即16B的位置，而实际上只剩下了15B？
((_Obj*)_S_start_free) -> _M_free_list_link = *__my_free_list;
*__my_free_list = (_Obj*)_S_start_free;
}
_S_start_free = (char*)malloc(__bytes_to_get);
if (0 == _S_start_free) {
size_t __i;
_Obj* __STL_VOLATILE* __my_free_list;
_Obj* __p;
// Try to make do with what we have. That can't
// hurt. We do not try smaller requests, since that tends
// to result in disaster on multi-process machines.
for (__i = __size;
__i <= (size_t) _MAX_BYTES;
__i += (size_t) _ALIGN) {
__my_free_list = _S_free_list + _S_freelist_index(__i);
__p = *__my_free_list;
if (0 != __p) {
*__my_free_list = __p -> _M_free_list_link;
_S_start_free = (char*)__p;
_S_end_free = _S_start_free + __i; // 这里确定每一块内存大小都是__i吗？
return(_S_chunk_alloc(__size, __nobjs));
// Any leftover piece will eventually make it to the
// right free list.
}
}
_S_end_free = 0; // In case of exception.
_S_start_free = (char*)malloc_alloc::allocate(__bytes_to_get);
// This should either throw an
// exception or remedy the situation. Thus we assume it
// succeeded.
}
_S_heap_size += __bytes_to_get;
_S_end_free = _S_start_free + __bytes_to_get;
return(_S_chunk_alloc(__size, __nobjs));
}
}
我的问题解释：
1、假如__bytes_left = 15B，那么_S_freelist_index(__bytes_left) = 1，即是说应该把15B放到free_list中16B的这一项里面，这不错了吗？
2、_S_end_free = _S_start_free + __i;怎么就可以确定free_list中对应__i这一项的大小都是__i，难道不会出现容量>__i，但小于__i + 8的吗？这样_S_end_free不就出错了吗？
