ue4内存管理
自定义内存管理
ue4的内存管理主要是通过FMalloc类型的GMalloc这一结构来完成特定的需求，这是一个虚基类，它定义了malloc，realloc，free等一系列常用的内存管理操作。其中，Malloc的两个参数分别是分配内存的大小和对应的对齐量，默认对齐量为0。
/** The global memory allocator's interface. */
class CORE_API FMalloc :
public FUseSystemMallocForNew,
public FExec
{
public:
virtual void* Malloc( SIZE_T Count, uint32 Alignment=DEFAULT_ALIGNMENT ) = 0;
virtual void* TryMalloc( SIZE_T Count, uint32 Alignment=DEFAULT_ALIGNMENT );
virtual void* Realloc( void* Original, SIZE_T Count, uint32 Alignment=DEFAULT_ALIGNMENT ) = 0;
virtual void* TryRealloc(void* Original, SIZE_T Count, uint32 Alignment=DEFAULT_ALIGNMENT);
virtual void Free( void* Original ) = 0;
// ...
};FMalloc有许多不同的实现，如FMallocBinned，FMallocBinned2等，可以在HAL文件夹下找到相关的头文件和定义，如下：
内部通过枚举量来确定对应使用的Allocator：
/** Which allocator is being used */
enum EMemoryAllocatorToUse
{
Ansi, // Default C allocator
Stomp, // Allocator to check for memory stomping
TBB, // Thread Building Blocks malloc
Jemalloc, // Linux/FreeBSD malloc
Binned, // Older binned malloc
Binned2, // Newer binned malloc
Binned3, // Newer VM-based binned malloc, 64 bit only
Platform, // Custom platform specific allocator
Mimalloc, // mimalloc
};对于不同平台而言，都有自己对应的平台内存管理类，它们继承自FGenericPlatformMemory，封装了平台相关的内存操作。具体而言，包含FAndroidPlatformMemory，FApplePlatformMemory，FIOSPlatformMemory，FWindowsPlatformMemory等。
通过调用PlatformMemory的BaseAllocator函数，我们取得平台对应的FMalloc类型，基类默认返回默认的C allocator，而不同平台会有自己特殊的实现。
在PlatformMemory的基础上，为了方便调用，ue4又封装了FMemory类，定义通用内存操作，如在申请内存时，会调用FMemory::Malloc，FMemory内部又会继续调用GMalloc->Malloc。如下为节选代码：
struct CORE_API FMemory
{
/** @name Memory functions (wrapper for FPlatformMemory) */
static FORCEINLINE void* Memmove( void* Dest, const void* Src, SIZE_T Count )
{
return FPlatformMemory::Memmove( Dest, Src, Count );
}
static FORCEINLINE int32 Memcmp( const void* Buf1, const void* Buf2, SIZE_T Count )
{
return FPlatformMemory::Memcmp( Buf1, Buf2, Count );
}
// ...
static void* Malloc(SIZE_T Count, uint32 Alignment = DEFAULT_ALIGNMENT);
static void* Realloc(void* Original, SIZE_T Count, uint32 Alignment = DEFAULT_ALIGNMENT);
static void Free(void* Original);
static SIZE_T GetAllocSize(void* Original);
// ...
};为了在调用new/delete能够调用ue4的自定义函数，ue4内部替换了operator new。这一替换是通过IMPLEMENT_MODULE宏引入的：
IMPLEMENT_MODULE通过定义REPLACEMENT_OPERATOR_NEW_AND_DELETE宏实现替换，如下图所示，operator new/delete内实际调用被替换为FMemory的相关函数。
FMallocBinned
我们以FMallocBinned为例介绍ue4中通用内存的分配。
基本介绍
（1） 空闲内存如何管理？
FMallocBinned使用freelist机制管理空闲内存。每个空闲块的信息记录在FFreeMem结构中，显式存储。
（2）不同大小内存如何分配？
FMallocBinned使用内存池机制，内部包含POOL_COUNT(42)个内存池和2个扩展的页内存池；其中每个内存池的信息由FPoolInfo结构体维护，记录了当前FreeMem内存块指针等，而特定大小的所有内存池由FPoolTable维护；内存池内包含了内存块的双向链表。
（3）如何快速根据分配元素大小找到对应的内存池？
为了快速查询当前分配内存大小应该对应使用哪个内存池，有两种办法，一种是二分搜索O(logN)，另一种是打表(O1)，考虑到可分配内存数量并不大，MallocBinned选择了打表的方式，将信息记录在MemSizeToPoolTable。
（4）如何快速删除已分配内存？
为了能够在释放的时候以O(1)时间找到对应内存池，FMallocBinned维护了PoolHashBucket结构用于跟踪内存分配的记录。它组织为双向链表形式，存储了对应内存块和键值。
内存池
● 多个小对象内存池（内存池大小均为PageSize，但存储的数据量不一样）。数据块大小设定如下：
● 两个额外的页内存池，管理大于一个页的内存池，大小为3*PageSize和6*PageSize
● 操作系统的内存池
分配策略
分配内存的函数为void* FMallocBinned::Malloc(SIZE_T Size, uint32 Alignment)。
其中第一个参数为需要分配的内存的大小，第二个参数为对齐的内存数。
如果用户未指定对齐的内存大小，MallocBinned内部会默认对齐于16字节，如果指定了大于16字节的对齐内存大小，则对齐于用户指定的对齐大小。根据对齐量，计算出最终实际分配的内存大小。
MallocBinned内部对于不同的内存大小有三种不同的处理：
(1) 分配小块内存（0，PAGE_SIZE_LIMIT/2）
根据分配大小从MemSizeToPoolTable中获取对应内存池，并从内存池的当前空闲位置读取一块内存，并移动当前内存指针。如果移动后的内存指针指向的内存块已经使用，则将指针移动到FreeMem链表的下一个元素；如果当前内存池已满，将该内存池移除，并链接到耗尽的内存池。
如果当前内存池已经用尽，下次内存分配时，检测到内存池用尽，会从系统重新申请一块对应大小的内存池。
(2) 分配大块内存 [PAGE_SIZE_LIMIT/2, PAGE_SIZE_LIMIT*3/4]∪(PageSize，PageSize + PAGE_SIZE_LIMIT/2)
需要从额外的页内存池分配，分配方式和（1）一样。
(3) 分配超大内存
从系统内存池中分配。
Allocator
对于ue4中的容器而言，它的模板有两个参数，第一个是元素类型，第二个就是对应的分配器（Allocator）:
template<typename InElementType, typename InAllocator>
class TArray
{
// ...
};如下图，容器一般都指定了自己默认的分配器：
