简易内存池实现与应用

"简单(易用)的内存池" 内存池是一种内存管理技术，它预先分配一大块连续的内存，并将其划分为多个固定大小的小块，这些小块被称为内存块或内存池。内存池的主要目标是提高内存分配和释放的效率，减少系统调用，以及避免内存碎片。在上述描述中，作者提供了一个简单的内存池实现，适用于Linux环境。 这个内存池的设计特点是易于理解和使用。它将不同类型的内存节点集合到一起进行统一管理，通过哈希函数将内存请求映射到相应的内存链表，每个链表代表一种内存类型。当需要分配内存时，程序会从对应的链表头部（即栈顶）获取一个空闲的内存块，类似于栈的弹栈操作；而释放内存时，将内存块放回链表尾部（即栈底），类似于栈的压栈操作。这种设计简化了内存管理的复杂性，同时通过批量分配和集中释放，提高了内存管理的效率。 初始化内存池时，用户需要调用`init_mem_list`函数，指定内存类型、每个内存块的大小以及预分配的内存块数量。例如，`init_mem_list(TYPE_S1, sizeof(s1_t), 100)`会为类型为`TYPE_S1`的内存块创建一个内存池，每个块大小为`s1_t`结构体的大小，并预分配100个这样的内存块。 在程序退出前，应调用`clean_mem_list`函数来释放所有内存池，确保没有内存泄漏。在程序运行过程中，可以使用封装的`new_mem_node`和`free_mem_node`函数来进行内存的动态分配和释放。 以下是对这个内存池操作的简单示例： ```c // 初始化内存池 init_mem_list(TYPE_S1, sizeof(s1_t), 100); init_mem_list(TYPE_S2, sizeof(s2_t), 200); // 使用内存池 s1_t *s1_ptr = (s1_t *) new_mem_node(TYPE_S1); // 使用s1_ptr... free_mem_node((u_int8_t *) s1_ptr); // 清理内存池 clean_mem_list(); ``` 这个内存池的实现可能并不适合所有场景，但它提供了一个基础模板，可以根据具体需求进行扩展和优化。例如，可以添加线程安全的支持，或者实现动态调整内存池大小的功能。此外，对于大型系统，可能需要更复杂的内存管理策略，如多级页表、对象池等，以应对更复杂的需求和更高的性能要求。