分配器庫中每個分配開銷較小

我目前正在爲基於分配器概念的C++編寫一個內存管理庫。這是比較簡單的，就目前而言，所有分配器實現這兩個成員函數：分配器庫中每個分配開銷較小

virtual void * alloc(std::size_t size) = 0; 
virtual void dealloc(void * ptr) = 0;

正如你所看到的，我不支持在界面排列，但是這實際上是我的下一個步驟:)爲什麼我的原因問這個問題。

我希望分配器負責對齊，因爲每個分配器都可以是專用的。例如，塊分配器只能返回塊大小對齊的內存，以便處理故障並在需要不同的對齊時返回NULL。

我的一些分配器其實是次分配器。例如，其中一個是線性/順序分配器，它只是指向分配的指針。這個分配器是通過傳入一個char * pBegin和char * pEnd來構造的，它在內存中從該區域內分配。目前來說，它工作的很好，但我得到的東西是1字節對齊的。它適用於x86，但是我聽說在其他CPU（控制檯？）上可能會造成災難性後果。在x86上的讀取和寫入也稍慢。

我知道實現對齊的內存管理的唯一明智的方法就是分配額外的sizeof（void *的）+（alignement - 1）個字節，並做指針位掩蔽，同時保留了原有分配的地址返回對齊的地址用戶數據之前的字節（void *字節，參見上文）。

OK，我的問題...

那開銷，每個分配中，似乎大了我。對於4字節對齊，我將在32位cpu上有7個字節的開銷，在64位上有11個字節。這似乎很多。

首先，它是很多？我是否與其他內存管理庫相提並論，您可能已經使用過或目前正在使用它？我研究過malloc，它似乎有至少16字節的開銷，是嗎？

你知道更好的方法，更小的開銷，返回對齊的內存到我的lib的用戶嗎？

來源

2012-12-08 binarez

我不認爲你可以做任何有關填充的內容......你可以使用一些填充字節作爲頭（如果你做任何記錄）爲你的下一個分配，仍然保持8字節對齊，但這聽起來難以置信的棘手。 – Cornstalks

爲每個隊列使用不同的分配器。然後你有0填充。大多數分配器對齊，所以雙精度對齊。如果double是8個字節，那麼就有用於1,2,4和8個字節對齊的分配器。 –

您可以存儲偏移量而不是指針，它只需要足夠大以存儲最大的受支持對齊。如果你只支持小的對齊，那麼一個字節可能就足夠了。

來源

2012-12-08 20:20:34 JasonD

不幸的是這是一個糟糕的主意。它並沒有告訴你足夠的計算偏移回到分配的開始。 – JasonD

如何根據您的要求實現可以x字節對齊的夥伴系統。

一般的思想：

當你的LIB初始化，分配的內存大塊。對於我們的例子，我們假設16B。（只有此塊需要對齊，算法不會要求您對齊任何其他塊）
維護權力2的內存塊的列表，即4B，8B，16B，... 64KB，... 1MB， 2MB，... 512MB。
如果用戶要求輸入8B的數據，請檢查8B的列表（如果不可用），檢查16B的列表並將其拆分爲8B的2個塊。讓一個回到用戶，另一個回到8B的列表。
如果用戶要求16B，請檢查您是否至少有2 8B可用。如果是的話，將它們合併並給予用戶。如果不是，則系統沒有足夠的內存。

優點：

無內部或外部碎片。
不需要對齊。
快速訪問內存塊，因爲它們是預先分配的。
如果列表是一個數組，直接訪問不同大小的存儲器塊

缺點：

開銷的存儲器列表。
如果列表是鏈接列表，則遍歷速度會很慢。

來源

2012-12-08 20:45:48 aakash

我的一個分配器是一個二進制好友分配器，但我專注於針對此問題的更簡單的基於指針緩衝區的分配器。 – binarez

分配器庫中每個分配開銷較小

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