.Net GC从空闲列表里面分配对象

1.前言

空闲列表(free_list)实质上是GC经过垃圾回收之后形成的碎片空间，它的空间可以进行重新分配新的对象。本篇看下它的重新分配过程。Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

2.概述

当进行一个对象分配的时候，如果是慢速分配(JIT_New)的时候，它会查找空闲列表里面是否有足够的空间来分配这个对象。如果有就把这个对象放到空闲列表里面去。Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

CLR堆栈如下：Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

>  WKS::gc_heap::a_fit_free_list_p  C++   WKS::gc_heap::soh_try_fit  C++   WKS::gc_heap::allocate_soh  C++   WKS::gc_heap::try_allocate_more_space  C++   WKS::gc_heap::allocate_more_space  C++   WKS::gc_heap::allocate  C++   WKS::GCHeap::Alloc  C++   Alloc  C++   AllocateObject  C++   JIT_New  C++//此处省略一万行   RtlUserThreadStart()  未知

着重看下这个a_fit_free_list_p函数，它就是进行空闲列表分配，关键代码如下：Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

BOOL gc_heap::a_fit_free_list_p (int gen_number,                                 size_t size,                                 alloc_context* acontext,                                 uint32_t flags,                                 int align_const){    BOOL can_fit = FALSE;    //获取当前收集代地址    generation* gen = generation_of (gen_number);    //获取当前收集代 空闲列表一直    allocator* gen_allocator = generation_allocator (gen);    //遍历冫空闲列表里面的bucket，找到何时的空间存储对象    for (unsigned int a_l_idx = gen_allocator->first_suitable_bucket(size); a_l_idx < gen_allocator->number_of_buckets(); a_l_idx++)    {        //索引的空闲列表的头部指针        uint8_t* free_list = gen_allocator->alloc_list_head_of (a_l_idx);        uint8_t* prev_free_item = 0;        //如果获取到的空闲列表空间不为0        while (free_list != 0)        {            //获取当前索引空闲了free_list里面bucket的长度            size_t free_list_size = unused_array_size (free_list);           //如果需要分配对象长度小于free_lis里面获取的长度，那么表示对象可以放入空闲列表            if ((size + Align (min_obj_size, align_const)) <= free_list_size)            {                //unlink，断开链接。意思是从空闲列表里面把空间拿出来，因为它操作的是链表。                // 把获取到的free_lsit的bucket长度从free_lsit链表里面拿掉，也就是个链表操作                gen_allocator->unlink_item (a_l_idx, free_list, prev_free_item, FALSE);                //计算出对象需要的空间也就是参数size,最终需要分配的长度                size_t limit = limit_from_size (size, flags, free_list_size, gen_number, align_const);                //收集代静态数据new_allocation减去对象最终分配空间大小                dd_new_allocation (dynamic_data_of (gen_number)) -= limit;                //空闲列表头部指针+对象占用空间大小，指向的是剩余的空间地址                uint8_t*  remain = (free_list + limit);                // 当前代的空闲列表大小减去分配对象的大小，剩余值remain_size                size_t remain_size = (free_list_size - limit);                //如果剩余值，大于或者等于一个空闲列表的大小                if (remain_size >= Align(min_free_list, align_const))                {                   //重新把它作为空闲列表，放入free_list的bucket里面去                    make_unused_array (remain, remain_size);                    gen_allocator->thread_item_front (remain, remain_size);                    assert (remain_size >= Align (min_obj_size, align_const));                }                else  //如果剩余值小于                {                    //这里直接把剩余值给分配对象大小得了，也就是上面计算的分配对象大小+剩余的空间                    limit += remain_size;                }                //代的空闲空间减去对象需要的空间                 generation_free_list_space (gen) -= limit;                assert ((ptrdiff_t)generation_free_list_space (gen) >= 0);                //把alloc_context指向计算的空间，对象就分配到alloc_context指向的地址                adjust_limit_clr (free_list, limit, size, acontext, flags, 0, align_const, gen_number);                can_fit = TRUE;                goto end;            }                 }    }end:    return can_fit;}

以上整体的思路是Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

1.先找到当前垃圾回收的代
2.通过这个代找到次代的空闲列表
3.遍历循环空闲列表里的number_of_buckets,以找到合适的空间放置需要分配的对象
4.如果找到了此空间，就设置alloc_context指向此空间。对象分配就通过alloc_context来分配。Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

它这个整体上是操作空闲列表管理类，然后通过空闲列表管理类给对象分配空间。Ue728资讯网——每日最新资讯28at.com

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