jemalloc如何工作？有什麼好處？

Question

Firefox 3帶有一個新的分配器：jemalloc。

我在幾個地方聽說這個新分配器更好。 Google的最新結果並沒有提供任何進一步的信息，我對它的工作原理感興趣。

Answer 1

jemalloc首次出現在FreeBSD上，這是一個「傑森埃文斯」的心血結晶，因此也是「je」。如果我沒有寫過一個名爲paxos的操作系統，我會嘲笑他是自負的:-)

請參閱this PDF瞭解詳細信息。這是一份白皮書，詳細描述算法是如何工作的。

主要的好處是在多處理器和多線程系統中的可擴展性，部分是通過使用多個場（從中進行分配的原始內存塊）實現的。

在單線程的情況下，對於多個競技場沒有真正的好處，所以使用單個競技場。

但是，在多線程的情況下，創建了許多舞臺（處理器數量是競技場的四倍），並且線程以循環方式分配給這些舞臺。

這意味着可以減少鎖定爭用，因爲雖然多個線程可能同時調用malloc或free，但它們只會在共享同一個競技場的情況下競爭。兩個不同領域的線程不會相互影響。

此外，jemalloc試圖優化高速緩存的本地化，因爲從RAM中獲取數據的行爲比使用CPU高速緩存中的數據慢得多（概念上與從RAM快速獲取與從低速獲取磁盤）。爲此，它首先嚐試最大限度地減少內存使用，因爲這更有可能確保應用程序的整個工作集都處於緩存中。

而且，如果無法實現，它會嘗試確保分配是連續的，因爲分配在一起的內存往往會一起使用。

從白皮書中可以看出，這些策略似乎給當前單線程使用的最佳算法提供了類似的性能，同時爲多線程使用提供了改進。

Answer 2

有一個野趣來源：C-源本身： http://mxr.mozilla.org/mozilla-central/source/memory/mozjemalloc/jemalloc.c

在開始的時候，一個簡短的摘要介紹了它的工作原理大致。但是，缺少更深入的算法分析。

Answer 3

至於什麼好處jemalloc帶到Mozilla中，每http://blog.pavlov.net/2008/03/11/firefox-3-memory-usage/（也首款谷歌造成的Mozilla + jemalloc）：

[...]得出的結論是jemalloc給了我們不成的量最小運行後很長一段時間。 [...]我們在Windows Vista上進行的自動化測試顯示在啓用jemalloc時內存使用率下降了22％。

Answer 4

Aerospike於2013年在一傢俬營分支機構實施了jemalloc。2014年，它被納入Aerospike 3.3。Psi Mankoski剛剛寫了關於Aerospike的實施方案，以及何時和如何有效使用jemalloc，對於High Scalability。

jemalloc確實幫助Aerospike充分利用現代多線程，多CPU，多核計算機架構。 jemalloc還內置了一些非常重要的調試功能來管理舞臺。調試允許Psi能夠告訴，例如，什麼是真正的內存泄漏，與內存碎片的結果是什麼。 Psi還討論了線程緩存和每線程分配如何提供整體性能（速度）改進。