Utility中內(nèi)存分配策略的示例分析

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從系統(tǒng)內(nèi)存池(也就是堆)里分配內(nèi)存，主要用的是ANSI定義的這幾個函數(shù)
typedef unsigned int size_t;void *malloc(size_t nBytes);void *calloc(size_t elemNum, size_t elemSize);void *realloc(void *pBlock, size_t newSize);void free(void *ptr);
VxWorks還實現(xiàn)了一個專門與calloc()配合的cfree()
typedef int _Vx_STATUS;typedef _Vx_STATUS STATUS;STATUS cfree(char *pBlock);

而存放在堆里的那些內(nèi)存塊具體是如何管理的呢？

Vx5用的策略是First Fit，可以翻譯為最先分配算法。在這種策略下，所有的空閑內(nèi)存塊按照地址從低到高排列。當需要申請內(nèi)存時，從低地址開始查找，第一塊滿足需求的內(nèi)存塊被分配。所以當系統(tǒng)申請內(nèi)存的次數(shù)比較多了之后，低地址就會留下大量小塊內(nèi)存，導(dǎo)致后期的查找時間略長。大致代碼如下

void *memXxxAlloc    (    PART_ID  partId,  /* memory partition to allocate from */    unsigned nBytes,  /* number of bytes to allocate */    unsigned alignment/* boundary to align to */    ){    ...    DL_NODE *pNode = DLL_FIRST(&partId->freeList);    ...    while(pNode != NULL)        {        /* fits if:         *    - blocksize > requested size + extra room for alignment or,         *    - block is already aligned and exactly the right size         */        if ((NODE_TO_HDR (pNode)->nWords > nWordsExtra) ||            ((NODE_TO_HDR (pNode)->nWords == nWords) &&             (ALIGNED (HDR_TO_BLOCK(NODE_TO_HDR(pNode)), alignment))))            break;        pNode = DLL_NEXT (pNode);        }    ...    }
而到了Vx6&7，用的策略是  Best Fit，可以翻譯為最優(yōu)分配算法。在這種策略下，所有的空閑內(nèi)存塊按照尺寸從小到大排列，并使用AVL(平衡二叉樹)維護。當需要申請內(nèi)存時，從Root節(jié)點開始查找，滿足需求且尺寸最小的內(nèi)存塊被分配。這種算法會保留大的內(nèi)存塊，提高了整體的分配成功幾率，但會多出一些非常小的碎片，不過時間復(fù)雜度只有o(ln(N))。大致代碼如下
AVLU_NODE *avlXxxGet    (    AVLU_TREE root, /* root node pointer */    UINT      key   /* search key */    )    {    AVLU_NODE *pNode;    AVLU_NODE *pSuccessor;    pNode = root;    pSuccessor = NULL;    while (pNode != NULL)        {        if (key >= pNode->key)            {            pNode = pNode->right;            }        else            {            pSuccessor = pNode;            pNode = pNode->left;            }        }    return (pSuccessor);    }
當然了，不管哪種策略，在釋放內(nèi)存時，都會自動與前后的空閑塊(如果有的話)合并。否則，系統(tǒng)運行一會就都是碎片了。  

計算機專業(yè)的童鞋應(yīng)該知道還有一種策略叫Worst Fit，可以翻譯為最差分配算法。在這種策略下，所有的空閑內(nèi)存塊按照尺寸從大到小排列。當需要申請內(nèi)存時，要么分配第一塊，要是失敗。所以這種算法的分配速度最快，而且很少有小碎片，但是容易造成大塊內(nèi)存申請失敗，所以適合待分配內(nèi)存塊比較統(tǒng)一的情況。

以上是“Utility中內(nèi)存分配策略的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

文章標題：Utility中內(nèi)存分配策略的示例分析
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