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c++ - 改进分配器算法实现的建议

coder 2024-02-01 原文

我有一个 Visual Studio 2008 C++ 应用程序，我在其中为标准容器使用自定义分配器，以便它们的内存来自内存映射文件而不是堆。此分配器用于 4 种不同的用例:

  1. 104 字节固定大小结构 std::vector< SomeType, MyAllocator< SomeType > > foo;
  2. 200 字节的固定大小结构
  3. 304 字节固定大小结构
  4. n 字节字符串 std::basic_string< char, std::char_traits< char >, MyAllocator< char > > strn;

我需要能够为其中的每一个分配大约 32MB 的空间。

分配器使用 std::map 跟踪内存使用情况指向分配大小的指针。 typedef std::map< void*, size_t > SuperBlock;每个 SuperBlock 代表 4MB 内存。

有一个std::vector< SuperBlock >以防一个 SuperBlock 空间不足。

分配器使用的算法是这样的:

  1. 对于每个 SuperBlock:SuperBlock 的末尾是否有空间？把分配放在那里。 (快)
  2. 如果没有，则在每个 super block 中搜索足够大的空白空间并将分配放在那里。 (慢)
  3. 还是什么都没有？分配另一个 super block 并将分配放在新 super block 的开头。

不幸的是，一段时间后第 2 步会变得非常慢。随着对象拷贝的创建和临时变量的销毁，我得到了很多碎片。这会导致在内存结构中进行大量的深度搜索。碎片问题是因为我可以使用的内存量有限(请参阅下面的注释)

任何人都可以建议改进该算法以加快该过程吗？我是否需要两种不同的算法(一种用于固定大小分配，另一种用于字符串分配器)？

注意: 对于那些需要理由的人:我在 Windows Mobile 中使用此算法，其中对堆有 32MB 的进程插槽限制。所以，通常的 std::allocator不会削减它。我需要将分配放在 1GB 大内存区域中以获得足够的空间，这就是它所做的。

最佳答案

您能否为每个不同的固定大小类型分配一个单独的内存分配池？这样就不会有任何碎片，因为分配的对象将始终在 n 字节边界上对齐。当然，这对可变长度字符串没有帮助。

在 Alexandrescu 的 Modern C++ design 中有一个小对象分配的例子 说明了这一原则，可能会给您一些想法。

关于c++ - 改进分配器算法实现的建议，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6034156/

amp改进codesectionSuperBlockc++algorithmallocator

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