好友分配算法 - 起始堆地址

Question

我目前正在尝试实现计算机编程艺术卷：1 中描述的Buddy Allocator，它利用了给定数据块及其对应地址的重要不变量伙伴。计算如下……

BUDDY(X):

X + 2^i if x mod 2^i+1 = 0
X - 2^i if x mod 2^i-1 = 0

Where X is the address of the block; i is the current order

使伙伴系统表现如此出色的原因在于，查找伙伴地址的计算可以简单地通过翻转第 i 个顺序位来执行（通过将其与 1

但是，此方法假定堆从地址 0 开始。如果堆从具有 i 顺序范围内的位的地址开始，则执行上述计算不会为您提供其正确的地址伙计。

因此，简单地说，有没有一种方法可以泛化这种计算，以便它可以在任何起始堆地址处执行？假设有一个最大订单的界限。 IE* 如果最大阶数为 18，我们不会尝试执行任何大于或等于 18 阶的计算，因此您不需要找到它的伙伴。

非常感谢任何帮助或建议！

Answer 1

哇，铁杆。感谢阅读 Knuth！

无论如何，我可能没有抓住重点，但在某些时候，您会从操作系统请求（我推测）一块连续的内存来应用伙伴系统。所以你不能只保留起始地址（无论如何你需要它到free()），并使用该偏移量来使你使用的地址看起来是从零开始的？即这样的事情：

uint8_t* start_addr = malloc(SIZE_IN_BYTES);

uint8_t* buddy(uint8_t* real_x) {
    uint8_t *x = real_x - start_addr;
    // do buddy bit-flipping on "x"
    return x + start_addr;
}