• chunk 容器

1. Bins
• ptmalloc統一管理heap和mmap區的chunk，避免了頻繁的系統調用，一共維護了128個bin，使用數組來存儲，所有的bin都是雙向鏈表。

　　2.Fast Bins

• • 對於不大於max_fast的chunk加入fast bins,標誌位P不改變（為了不使其合並），在認為內存碎片太多時會將其合並加入unsorted bin。

　　3.Unsorted Bin

• • 對於回收的chunk大於max_fast或合並完的 fast bin 會加在這裏，在fast bin中沒有找到合適的chunk後，會在這裏找，如果沒有將其加入到合適的bin中，相當於其他bin的高速緩存。

　　4.Top chunk

• • 在sub_heap的最高處不屬於任何chunk，總是在small bin 和large bin 後考慮，與收縮條件息息相關。

　　5.mmap chunk

• • 申請的內存足夠大時，直接使用mmap向系統申請資源，同時釋放時也是直接解除映射。

　　6.Last remainder

• • 一種特殊的chunk，不屬於任何bin，當需要分配一個small chunk時，沒有相應的chunk，last remainder chunk會分裂成兩個，一個返回給用戶，另一個變成新的last remainder chunk。
• 核心結構

1. 對於主分配區，使用了靜態全局的結構體定義（malloc_par），保證只有一份。
2. 對於非主分配區，由多個sub_heap組成。第一個sub_heap中，最頂端是heap_info，接下來是malloc_state的實例(保存了分配去相應的信息)，接下來是chunk。heap_info中利用單鏈表將sub_heap連接起來，後續的sub_heap由heap_info和chunk構成。

• 初始化

1. 分配區的初始化：首先遍歷所有的bins，修改指針指向，設置了全局變量global_max_fast，在主分配區初始化時賦值，最後初始化top_chunk。
2. ptmalloc初始化：
• 調用malloc前定義了hooks函數，對ptmalloc進行初始化，對於多線程的ptmalloc，同時需要調用pthread_initilaize初始化pthread。
• 定義了判斷是否初始化過的全局變量_malloc_initalized(值為1時說明初始化完成)。
• 初始化全局鎖list_lock用於同步分配區的單向循環鏈表，創建線程私有實例arena_key只想主分配區，以後每次分配內存後調整arena_key使不總在一個分配區分配資源。
• 初始化fork子進程時調用的回調函數：在本線程fork子進程時，調用ptmalloc_lock_all()獲得所有分配區的鎖，當子進程創建完畢時，父進程調用ptmalloc_unlock_all()重新unlock每個分配區的鎖，子進程調用ptmallic_unlock_all2()重新初始化每個分配區的鎖。對於從父進程繼承的鎖不安全會造成內存泄漏，所以需要重新初始化。另外對於遞歸fork子進程時，使用了atfork_recursive_cntr引用計數，方便父進程正確解鎖。

• 獲取分配區：（PER_THREAD開啟）首先嘗試從分配區的free_list中獲得一個分配區（由父進程繼承而來），如果沒有則嘗試重用分配區，如果仍然沒有則創建新的分配區。
• 當_int_malloc()函數嘗試從fast bins,last remainder chunk,small bins,large bins和top chunk都失敗都就會使用sysMalloc()函數直接向系統申請內存用於分配所需的chunk。

ptmalloc一些細節流程