haproxy記憶體管理-free_list原理

haproxy的記憶體管理中，通過pool_head->free_list，存儲空閑記憶體塊，free_list是個二級指針，卻把空閑記憶體塊都串了起來，沒有用next,pre之類的指針。怎麼實現的？著實思考了半個小時才明白。
pool_head結構：

struct pool_head {
    void **free_list;   /* 空閑鏈表 */
    struct list list;   /* 雙向鏈表，鏈接每種類型的記憶體池 */
    unsigned int used;  /* 使用了多少記憶體塊 */
    unsigned int allocated; /* 分配了多少記憶體塊 */
    unsigned int limit; /* 記憶體塊上限 */
    unsigned int minavail;  /* 最少保留幾個，回收時不會全部回收 */
    unsigned int size;  /* 記憶體塊大小 */
    unsigned int flags; /* 能否共用，類型不同，但大小相同的，能否共用一個pool_head */
    unsigned int users; /* 記憶體池有幾個使用者 */
    char name[12];      /* 記憶體池名稱 */
};

可知，free_list是個二級指針，二級指針是指向指針的指針，對二級指針進行*操作，會得到一級指針指向的地址。

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;                                                  \
})

當free_list為NULL時，調用pool_refill_alloc申請記憶體，看到這裡的時候有點懵逼，這樣的話，一直申請記憶體，pool->free_list還是一直是NULL，就算不是NULL，pool->free_list = *(void **)pool->free_list又是什麼鬼？
後面看記憶體回收才明瞭。

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

下麵這句，往*ptr，即申請的記憶體塊（取名為buff0）中寫入pool->free_list的值，pool->free_list是個二級指針，所以記憶體塊的前32位就寫入了一個地址，這個地址可能是NULL，也可能指向下一個記憶體塊。

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

然後，

 pool->free_list = (void *)ptr;

pool->free_list等於了ptr，所以，現在pool->free_list指向了buff0。
所以，在申請記憶體中，

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

對pool->free_list進行*操作，因其是二級指針，所以取到的是第一塊buffer的前32位元組，而前32位元組存的是第二塊buffer的地址，所以free_list變成指向第二塊buffer，嗯，第一塊已經分配出去了，在if的判斷語句里有

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

所以此時__p指向了第一塊記憶體。因為p是一級指針，所以在使用*p的時候，會取到整個記憶體塊。

過程圖解

總結

1. 對二級指針進行*操作，會取到32位地址
2. buffer的前32位是地址
3. 同一個地址，都進行*操作，會因類型不同而取到不同值，這就是《CSAPP》說的，信息是位+上下文。
4. 羡慕指針玩得6的人。