UE4 FMemory 内存管理机制

UE4 FMemory 内存管理机制思维导图，包括：FMemory、FGenericPlatform、Memory、FMalloc。

UE4 FMemory 内存管理机制

• UE4 FMemory 内存管理机制
• 自由主题
  • 分支主题2
• FMemory
  • 内存管理相关操作的基类 包含Memset,Memcpy Memzero,MemSwap等操作
  • FPlatformMemory
• FGenericPlatformMemory
  • 内存管理器的基类，可以根据平台不同派生子类
  • FWindowsPlatformMemory
  • FAndroidPlatformMemory
  • FIOSPlatformMemory
• FMalloc
  • 全局的内存分配器 包含malloc,Free, Realloc,TryMalloc等操作
  • FMallocTBB
    • 因特尔TBB内存管理器
  • FMallocBinned
    • 基于内存池片段的分配
• FMalloc
  • BoundSizeToPoolIndex函数
    • 作用是传入想分配的字节数，该函数 就能告知你需要用的内存池该是多大的
  • Free函数
    • FreeInline函数
      • 调用GetPoolHeaderFromPointer函数
        • 传入要释放的对象的指针，用对齐函数算出 这个对象的指针对应的内存块(FFreeBlock)，并返回
      • FPerThreadFreeBlockLists->Free
        • FreeLists[InPoolIndex].PushToFront
          • FreeLists是FFreeBlockList类型的成员变量。
      • FreeExternal函数
  • Malloc函数
    • MallocInline函数
• FGenericPlatformMemory
  • BaseAllocator函数
    • 根据平台不同， 返回对应的FMalloc内存分配器。 比如Windows平台默认返回TBB内存分配器
• FMemory
  • Malloc函数
    • 转发给MallocExternal函数 调用全局变量GMalloc->Malloc GMalloc的类型是FMalloc，是全局的内存分配器。 自然，具体是什么子类根据平台而定。
• FPoolTable
  • 记录了相同尺寸的内存池的表 保存了两个内存池的链表的头节点 一条记录还能用的内存池，一条记录已耗尽的内存池 如果有30种尺寸的内存池，一般也会有30个FPoolTable
  • FPoolList
    • 保存了内存池指针的链表的节点 内部通过FPoolInfo *Front来指向 链表中的下一个内存池。
    • FPoolInfo
      • 保存了一个内存池应有的信息 包括：池中已分配元素的数量 已分配的字节数，指向下一个池的指针 指向池中第一个可用内存的指针 等等
      • FFreeBlock
        • 内存池中空闲内存块的信息 指出了自身的大小，下一个空闲块的位置 所在内存池的索引，自身是几个内存块的集合等等。
• FPerThreadFreeBlockLists
  • 线程分配缓存列表 保存了与内存池尺寸种类的数目相同的内存块链表 分配内存时从缓冲中分配，避免了线程不安全
  • FFreeBlockList
    • 类比FPoolTable。 一个线程会拥有45个该类的实例 每个实例都会保存对应尺寸的 内存块链表
    • FBundle
      • 内存块的链表 翻译为“内存束” 可以类比成内存池
      • FBundleNode
        • 内存块链表上的节点，存有next指针 相比FFreeBlock几乎没给任何信息
• FPoolTables[45]
  • 16字节
    • 内存池1
      • 内存池2
        • 内存池3
  • 32字节
    • 内存池1
      • 内存池2
        • 内存池3
          • 内存池4
            • 内存池5
  • 48字节
    • 内存池1
      • 内存池2
        • 内存池3
  • 64字节
    • 内存池1
      • 内存池2
  • …………
• 整个游戏中会有45种尺寸的内存池。每一种具体有多少个内存池不得而知。每一个线程都会将每一种尺寸的内存池各持有一个。分配内存时就从自己拥有的内存池中，从内存块链表上取一块内存下来返回，避免了多个线程之间的竞争。
• 猜想：FBundleNode类比对应的是FFreeBlock，都是指内存块，毕竟在FreeBundles函数中我们也可以看到二者的类型转换。
  • 而FBundle对应的是FPoolInfo，也就是内存池级。二者都将空闲的内存块链接了起来。 FFreeBlockList对应的是FPoolTable & FPoolList级。因为对于线程分配缓存而言，并不像全局中拥有多个相同大小的内存池，对于单个线程而言，每种大小的内存池只会拥有一个。因此相比整个游戏的内存池结构而言会少一级。
• 现在的疑惑在于：
  • 1、为什么FreeExternal函数调用的Private::FreeBundles函数 会把整个内存池都释放掉？你不是只释放掉一个内存块的吗？ 2、FBundleNode的结构： 什么是当前内存束中的下一个内存块，另一个 “下一个内存块”又给我和count装在union里？count又指的是什么？
• FPaddedBundlePointer
  • DefaultConstructItems