Question

当我分配并释放内存时，之后我分配最大大小的内存作为以前释放的部分。

可能第二次分配比第一次快吗？

也许是因为它已经知道一个免费的内存区域？或者因为堆的这部分仍然分配给进程？还有其他可能的优势吗？

或者它通常没有区别？

编辑：正如评论中所说：

我对gcc和MSVC特别感兴趣。
我的假设是以前操作系统没有“赎回”内存。

由于有很多关于实施的具体细节，我想更清楚地说明这是一个假设的问题。我不打算滥用这个，但我只是想知道如果这可能发生，假设加速的原因可能是什么。

Answer 1

只要您避免进行sbrk或mmap等系统调用，malloc的内存分配就会更快。您至少会保存context switch。

使用以下程序进行实验

#include <stdlib.h>

int main() {

    void* x = malloc(1024*1024);
    free(x);
    x = malloc(1024*1024);

}

并使用命令strace ./a.out

运行它

当您移除对free的来电时，您会发现另外两个系统调用brk。

Answer 2

在一些常见的平台上，例如GCC x86_64，有两种malloc()：小型分配的传统类型和mmap kind for large ones。基于mmap的大型分配将减少相互依赖性。但是在某些情况下，传统的小型游戏确实会经历一次大的加速，因为之前的记忆是free()'。

这是因为正如您所建议的那样，free()不会立即将内存返回给操作系统。实际上它通常不能这样做，因为内存可能位于堆中间是连续的。因此，在许多系统（但不是全部）上，malloc()只有在需要向OS请求更多堆空间时才会变慢。

Answer 3

这是我在-O1编译的简单banchmark：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv){
    for(int i=0;i<10000000;i++){
        char  volatile * p = malloc(100);
        if(!p) { perror(0); exit(1); }
        *p='x';
        //free((char*)p);
    }

    return 0;
}

我的Linux上的迭代成本约为 60ns，免费， 150ns，不含。是的，免费后的mallocs可以明显更快。

这取决于分配的大小。这些小尺寸将不会返回到操作系统。对于功率为2的较大尺寸，glibc malloc开始进行mmaping和unmmapping，然后我预计释放变量会减速。

当我以前释放内存时，malloc更快

3 个答案: