《STL源码剖析》STL的双层配置器

SGI STL第一级配置器：

template<int inst>
class __malloc_alloc_template{...};
其中:
1.allocate()直接使用malloc(),deallocate()直接使用free().
2.模拟C++的set_new_handler()以处理内存不足的情况.

SGI STL第二级配置器:

template<bool threads,int inst>
class _default_alloc_template{...};
其中：
1.维护16个自由链表(free lists),负责16种小型区块的次配置能力.
内存池以malloca（）配置而得.如果内存不足，专用第一级配置器(那儿有处理程序)
2.如果需求区块大于128bytes,就转调用第一级配置器.

不管使用的是第一级配置器还是第二级配置器，都是用malloc()实现的。

第一级配置器

第一级配置器以malloc（），free（），realloc（）等C函数执行实际的内存配置和释放，冲配置操作，并实现出累死C++ newhandler的机制，是的，它不能直接运用C++new-handler机制，因为它并非 使用::operator new来配置内存。（所谓C++new handler机制是，你可以要求系统在内存配置需求无法被满足时，调用一个你所指定的函数）

SGI第一季配置器的allocate（）和realloc（）都是在调用malloc（）和realloc（）不成功后，改调用oom_malloc（）和oom_realloc（），后两者都有内循环，不断调用“内存不足处理例程”，期望在某次调用后，获得足够的内存而圆满完成任务，但如果“内存不足例程”未被客端设定，oom_malloc（）和oom_realloc（）便老实不客气地调用_THROW_BAD_ALLOC，丢出bad_alloc异常信息，或者利用exit（1）中止程序。

第二级配置器

SGI第二级配置器的做法是，如果区块够大，超过128bytes时，就移交第一级配置器处理，当区块小玉128bytes时，则以内存池（memory pool）管理，此法又成为次层配置：每配置一大块内存，并维护对应之自由链表。下次若再有相同大小的内存需求，就直接从free-lists中取出，如果客端释还小额区块，就由配置器回收到自由链表中，为了方便管理，SGI第二级配置器会主动将任何小额区块的内存需求量上升至8的倍数（例如客端要求30bytes，就自动调整为32bytes），并维护16个free-lists，各自管理大小分别为8，16，24，32，40，48，56，64。。。128bytes的小额区块，自由链表的结点结构如下：

union obj{
    union obj *free_list_link;
    char client _data[1];
};//使用union节省内存

空间配置函数allocate（）

身为一个配置器，_default_alloc_template拥有配置器的标准接口函数allocate（），此函数首先判断区块的大小，大于128bytes就调用第一级配置器，小玉128bytes就检查对应的自由链表，如果没有可用的区块，就将区块大小上调至8的倍数边界，然后调用refill（）准备为free list重新填充空间。