内存碎片是否会降低New / Malloc的速度?

时间:2017-06-26 19:27:20

标签: c++ memory memory-fragmentation

简短背景:

我正在开发一个应该运行数月并使用动态分配的系统。

问题:

我听说内存碎片会降低newmalloc运营商的速度,因为他们需要"找到"在其中一个洞中的一个地方"我已经留在了记忆中,而不仅仅是"前进"在堆里。

我已阅读以下问题: What is memory fragmentation?

但是没有一个答案提到有关性能的任何内容,只是分配大内存块的失败。

内存碎片使new花费更多时间来分配内存吗? 如果是的话,多少钱?我怎么知道new是否有"困难时期"在堆上找到内存?

我试图找到GCC用来查找"洞的数据结构/算法"在内存中分配内部。但无法找到任何血统解释。

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

内存分配是特定于平台的,具体取决于平台。

我会说“是的,new需要时间来分配内存。多长时间取决于许多因素,例如算法,碎片级别,处理器速度,优化等等。

花费多少时间的最佳答案是分析和衡量。编写一个简单的程序来分割内存,然后测量分配内存的时间。

程序没有直接的方法来找出找到可用内存位置的难度。您可以读取时钟,分配内存,然后再次读取。另一个想法是设置一个计时器。

注意:在许多嵌入式系统中,动态内存分配是不受欢迎的。在关键系统中,碎片可能是敌人。因此使用固定大小的数组。固定大小的内存分配(在编译时)将碎片删除为缺陷问题。

编辑1:搜索
通常,内存分配需要调用函数。这样做的影响是处理器可能必须重新加载其指令高速缓存或管道,从而消耗额外的处理时间。还可能有额外的指令用于传递参数,例如最小尺寸。编译时的局部变量和分配通常不需要函数调用来进行分配。

除非分配算法是线性的(想想数组访问),否则需要步骤来查找可用的插槽。一些内存管理算法根据请求的大小使用不同的策略。例如,某些内存管理器可能具有64位或更小的单独池。

如果您认为内存管理器具有链接的列表,则管理器需要找到大于或等于请求大小的第一个块。如果块大于请求的大小,则可以将其拆分,然后将剩余的内存创建为新块并添加到列表中。

内存管理没有标准算法。它们根据系统的需要而不同。具有受限(小)内存大小的平台的内存管理器将与具有大量内存的内存管理器不同。关键系统的内存分配可能与非关键系统的内存分配不同。 C ++标准没有强制要求内存管理器的行为,只有一些要求。例如,允许内存管理器从硬盘驱动器或网络设备进行分配。

影响的重要性取决于内存分配算法。最佳途径是衡量目标平台的性能。