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tags: linux2023
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# 2023q1 Homework1 (quiz5)
contributed by < `brianlin314` >

## 測驗 1
首先，先了解 [Memory pool](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A8%98%E6%86%B6%E6%B1%A0) 的概念，可以得知它是一個有效率的方法，預先規劃一定數量的記憶體區塊，使得整個程式可以在執行期規劃 (allocate)、使用 (access)、歸還 (free) 記憶體區塊。

看到 [jserv/mpool.c](https://gist.github.com/jserv/8ae560f0095b45aaefa4386c71d7a326) 中的 `mpool.h` ，閱讀註解，並理解每個 function 的作用。

其中看到 calloc()=malloc()+erase()，並重新探討了一下 malloc 與 calloc 的差異，得知 malloc 與 calloc 不同的是，malloc 在分配內存空間時不會將其初始化為零，而是返回一個指向未初始化內存塊的指針。使用 malloc 時需要注意，由於其不會對內存空間進行初始化，可能會導致程序出現未定義行為的情況。

再來了解到 allocated block 和 free block 內所存放的東西，其中 free block 存儲了下一個和上一個 free block 的位址，因此，malloc() 和 free() 可以使用這些鏈接來解析池，分配一個 chunk 或釋放 chunk。

Free block In-use block

┌────────────────┐ ┌────────────────┐
│ Size │ │ Size │
├────────────────┤ ├────────────────┤
│ Next Block Ptr │ │ │
├────────────────┤ │ │
│Prev. Block Ptr │ │ Payload │
├────────────────┤ │ │
│ │ │ │
│ ........ │ │ │
│ │ │ │
└────────────────┘ └────────────────┘

pool_init() 是一開始初始化 Memory pool 的 function ，如果正確分配會回傳 True，看到此註解 `/* size is too small, can notstore a header */`，可得知 AAAA 應為 header_size，且 header_size 裡面儲存的是 size 和 previous/next block addresses。

接著看到 pool_malloc()，為了滿足硬體對齊，`4 bytes for 32 bits architecture, or 8 bytes for 64 bits architecture`，所以寫了一個 round_up()，因此 BBBB 與 CCCC 應填上 log2_word_size。

如果 pool_free_space 小於 _size + DDDD，則回傳 NULL，表示 allocate buffer 失敗，所以 DDDD 應填 header_size。

get_loc_to_place(current, EEEE) 是要尋找一個空的空間存放 block，所以EEEE 應填 _size