在mem5.c中有一个重要的结构体变量mem5，贯穿于文件的始末，包含了许多重要常量及数组。该结构体变量定义如下：
static SQLITE_WSD struct Mem5Global {
int szAtom;
int nBlock;
u8 *zPool;
sqlite3_mutex *mutex;
u64 nAlloc; /* Total number of calls to malloc */
u64 totalAlloc; /* Total of all malloc calls - includes internal frag */
u64 totalExcess; /* Total internal fragmentation */
u32 currentOut; /* Current checkout, including internal fragmentation */
u32 currentCount; /* Current number of distinct checkouts */
u32 maxOut; /* Maximum instantaneous currentOut */
u32 maxCount; /* Maximum instantaneous currentCount */
u32 maxRequest; /* Largest allocation (exclusive of internal frag) */
int aiFreelist[LOGMAX+1];
u8 *aCtrl;
} mem5;
其中包含了该内存分配器以字节为单位的最小可能分配szAtom，可用来分配的内存zPool等静态变量。Mem5使用了一个大小为31个字节的空闲链表aiFreelist[LOGMAX+1]来保存空闲的block，当下标值为 -1 表示是空链表，aiFreelist[0] 保存了大小为 mem5.szAtom个字节的空闲block ，aiFreelist[1] 保存了大小为 mem5.szAtom * 2 个字节的空闲block ，以此类推。结构体变量mem5中定义了aCtrl，aCtrl是一个字符数组，保存了每个block的控制信息，当前block的大小，以及是否checkout，等等，每个大小为szAtom的block 占一个位置；同样利用了最后的3个bit来做控制，因为每个块最小为8个字节，所以，最后的3个bit是空闲的，可以用来存储。
分配时，找到最接近szAtom的X2次幂大小的块大小iLogSize，然后查看aiFreeList链表中有没有对应大小的块，如果没有则向上找，直到找到一个空闲链表项为止，如果没有找到，则返回失败。如果找到了符合要求的项，则从free双向链表中卸下大小为iBin的块。这里的block有可能很大，所以要切分一下。如果iBin 比 iLogSize要大，则切分，切下一半 iBin / 2 的块放入空闲链表，然后一直切下去，.iBin / 4, iBin / 8 , ..... 直至大小 <= iLogSize 为止， 由于 iBinSize为 szAtom的2次幂，这里的一半一半的切分，总是成功的。切到最后满足要求的块，将这一项在aCtrl数组中对应的控制字节设置为iLogSize，iLogSize是szAtom的几次幂，所以是可以用1 - 32 这样的一个字节表达的范围来保存的。具体的代码实现在static void *memsys5MallocUnsafe(int nByte)中。
释放时，首先判断释放的地址的大小iLogSize，落在偶数倍还是奇数倍地址上，如果是奇数倍地址，则向前合并；如果是偶数倍地址，则向后合并。直到要合并的项不是空闲的，或者已经超出了整个的大小为止。unlink所有的，到最后再link进合并后的最大的空闲块。具体代码实现在static void memsys5FreeUnsafe(void *pOld)中。