haproxy内存管理-free_list原理

haproxy的内存管理中，通过pool_head->free_list，存储空闲内存块，free_list是个二级指针，却把空闲内存块都串了起来，没有用next,pre之类的指针。怎么实现的？着实思考了半个小时才明白。

pool_head结构：

struct pool_head {
	void **free_list;   /* 空闲链表 */
	struct list list;	/* 双向链表，链接每种类型的内存池 */
	unsigned int used;	/* 使用了多少内存块 */
	unsigned int allocated;	/* 分配了多少内存块 */
	unsigned int limit;	/* 内存块上限 */
	unsigned int minavail;	/* 最少保留几个，回收时不会全部回收 */
	unsigned int size;	/* 内存块大小 */
	unsigned int flags;	/* 能否共享，类型不同，但大小相同的，能否共享一个pool_head */
	unsigned int users;	/* 内存池有几个使用者 */
	char name[12];		/* 内存池名称 */
};

可知，free_list是个二级指针，二级指针是指向指针的指针，对二级指针进行*操作，会得到一级指针指向的地址。

free_list操作

#define pool_alloc2(pool)                                     \
({                                                            \
        void *__p;                                            \
        if ((__p = pool->free_list) == NULL)                  \
                __p = pool_refill_alloc(pool);                \
        else {                                                \
                pool->free_list = *(void **)pool->free_list;  \
                pool->used++;                                 \
        }                                                     \
        __p;                                                  \
})

当free_list为NULL时，调用pool_refill_alloc申请内存，看到这里的时候有点懵逼，这样的话，一直申请内存，pool->free_list还是一直是NULL，就算不是NULL，pool->free_list = *(void **)pool->free_list又是什么鬼？

后面看内存回收才明了。

#define pool_free2(pool, ptr)                           \
({                                                      \
        *(void **)ptr = (void *)pool->free_list;        \
        pool->free_list = (void *)ptr;                  \
        pool->used--;                                   \
        pool_gc2_ifneed(pool);                          \
})

下面这句，往*ptr，即申请的内存块（取名为buff0）中写入pool->free_list的值，pool->free_list是个二级指针，所以内存块的前32位就写入了一个地址，这个地址可能是NULL，也可能指向下一个内存块。

*(void **)ptr = (void *)pool->free_list;

然后，

 pool->free_list = (void *)ptr;

pool->free_list等于了ptr，所以，现在pool->free_list指向了buff0。

所以，在申请内存中，

pool->free_list = *(void **)pool->free_list;

对pool->free_list进行*操作，因其是二级指针，所以取到的是第一块buffer的前32字节，而前32字节存的是第二块buffer的地址，所以free_list变成指向第二块buffer，嗯，第一块已经分配出去了，在if的判断语句里有

 if ((__p = pool->free_list) == NULL)

所以此时__p指向了第一块内存。因为p是一级指针，所以在使用*p的时候，会取到整个内存块。

过程图解

总结

1. 对二级指针进行*操作，会取到32位地址
2. buffer的前32位是地址
3. 同一个地址，都进行*操作，会因类型不同而取到不同值，这就是《CSAPP》说的，信息是位+上下文。
4. 羡慕指针玩得6的人。