当存储块请求不是2的幂时会发生什么？

Question

假设我们对大小为n的内存块执行malloc请求，其中对于k> 0，2 ^ k！= n。 Malloc为请求的内存块返回空间，但是如何从页面处理stillig缓冲区。我读过Pages通常是内存块，它们是2的幂。

Wiki声明如下：

 Like any method of memory allocation, the heap will become fragmented; that is,
 there will be sections of used and unused memory in the allocated 
 space on the heap. A good allocator will attempt to find an unused area
 of already allocated memory to use before resorting to expanding the heap.

所以我的问题是这是如何跟踪的？

编辑：使用malloc时如何跟踪未使用的内存？

Answer 1

这实际上取决于具体的实施，正如Morten Siebuhr已经指出的那样。在非常简单的情况下，可能存在一系列可用的，固定大小的内存块（可能都具有相同的大小），因此未使用的内存被浪费掉了。请注意，实际实现永远不会使用这种简单的算法。

这是对一些简单可能性的概述：http://www.osdcom.info/content/view/31/39/

此维基百科条目有几个有趣的链接，包括上面的一个：http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_memory_allocation#Implementations

作为最后的评论，谷歌搜索“malloc实现”变成了一堆有价值的链接（双关语）。

Answer 2

标准的BSD风格的内存分配器基本上是这样的：

• 它保留了预先分配的内存块的链表，大小为2 ^ k，k <= 12（例如）。
• 实际上，给定k的每个列表都由来自不同区域的内存块组成，见下文。
• 通过计算n'，最接近的2 ^ k＆gt; = n来服务n个字节的malloc请求，然后在列表中查找k的第一个区域，然后返回第一个给定区域的空闲列表中的空闲块。
• 当没有预先分配的大小为2 ^ k的内存块时，会分配一个区域，一个区域是一段较大的连续内存，比如一块4kB的内存。然后将这块存储器切割成2 ^ k字节的片段。在连续存储区域的开头有书籍信息，例如在哪里可以找到该区域内的空闲块的链接列表。也可以使用位图，但链表通常具有更好的缓存行为（您希望下一个已分配的块返回已存在于缓存中的内存）。
• 使用区域的原因是free（ptr）可以有效实现。 ptr＆amp;此示例中的0xfffff000指向包含簿记结构的区域的开头，并且可以将内存块链接回该区域。
• BSD分配器将通过总是返回大小为2 ^ k的内存块来浪费空间，但它可以重用块的内存来保留空闲列表，这是一个不错的属性。分配也非常快。

对上述一般想法的修改包括：

• 使用匿名mmap进行大量分配。这将工作转移到内核以处理大型mallocs，并避免在这些情况下浪费大量内存。
• malloc的GNU版本具有非二次幂桶的特殊情况。 BSD分配器中没有固有的东西需要返回2 ^ k个内存块，只有有预定义的桶大小。 GNU分配器具有更多桶，因此浪费更少的空间。
• 在线程之间共享内存是一个棘手的主题。分配期间的锁争用是一个重要的考虑因素，因此在GNU分配器中，如果在分配期间遇到锁争用，则会针对给定存储桶大小的不同线程急切地创建额外的区域。

Answer 3

从实现到实现，这有很多很多。有些人浪费了空间，一些细分页面直到他们得到所要求的尺寸（或接近它）＆amp; c。

如果您是出于好奇，我建议您阅读相关实施的源代码，

如果是因为性能问题，请尝试对其进行基准测试，看看会发生什么。