Nedmalloc:解析分析和应用实例


Nedmalloc是C和C++应用程序设计中常用的、快速的、低碎片的内存分配器。本文将首先介绍Nedmalloc的基本原理和特点,然后深入探讨Nedmalloc在实践中的使用,并给出相应代码示例。

一、基本概述

Nedmalloc是一种开源内存分配器,使用C语言编写,支持C和C++应用程序。它有以下基本特点:

1、快速:Nedmalloc在分配和释放内存时非常快。

2、低碎片:使用低碎片来分配和释放内存,使得程序内存使用同样的空间变得更有效。

3、多线程支持:Nedmalloc是线程安全的,它具备高性能和相对较小的锁定开销。

4、支持定制:Nedmalloc允许开发人员进行某些优化和改进,满足应用程序的特定需求。

二、内存分配过程

在内存分配过程中,Nedmalloc会使用地址算法来计算出分配的内存地址。其算法如下:

#define ADDR_BIT (sizeof(void*) * 8 - 3)
#define CHUNKSIZE       (1 << (ADDR_BIT - 1))
#define MAX_SMALL_REQUEST (CHUNKSIZE - sizeof(Chunk))
#define MAX_MEDIUM_REQUEST ((CHUNKSIZE << 7) - sizeof(Chunk))

static inline void computeSizes()
{
    unsigned int i;

    memset(sizes, 0, sizeof(sizes));
    memset(smallbin, 0, sizeof(smallbin));

    for (i = 0; i < MAX_SMALL_SIZE; ++i)
    {
        sizes[i] = ROUNDUP(i + 1, ALIGNMENT);
    }

    for (; i < MAX_SIZE; ++i)
    {
        sizes[i] = CHUNKSIZE << ((i - SMALLBIN_SHIFT) + 1);
    }
}

上述代码中, ADDR_BIT表示地址的位数,CHUNKSIZE表示申请内存时每个chunk的大小,MAX_SMALL_REQUEST表示可申请的最大小内存,MAX_MEDIUM_REQUEST表示可申请的最大中等大内存。

三、使用实例

1、C++中使用Nedmalloc分配内存

使用Nedmalloc在C++中分配内存是非常简单的,在程序中包含"nedmalloc.h"头文件,然后使用如下代码即可:

#include "nedmalloc.h"
void* p = nedmalloc(100);

此时,p将会指向申请到的内存地址。

2、C++中使用Nedmalloc管理STL容器

Nedmalloc还支持在STL容器中使用,例如:

#include "nedmalloc.h"
#include <vector>

int main()
{
    std::vector > oVec;
    oVec.reserve(100);
    return 0;
}

上述代码将会在std::vector中使用nedmalloc进行内存分配和释放。

3、自定义内存分配函数

Nedmalloc支持自定义内存分配函数,以便在不同情况下进行不同的内存分配操作。例如,下面的代码演示了如何定义自己的内存分配函数:

#include "nedmalloc.h"
void* my_malloc(size_t size)
{
    void* ptr = nedmalloc(size);
    return ptr;
}
int main()
{
    startMemoryManager(my_malloc);
    //some code
    endMemoryManager();
    return 0;
}

上述代码中,startMemoryManager()函数将我们自定的my_malloc()函数注册到nedmalloc,使得下面的所有nedmalloc调用都使用my_malloc()来分配内存。

四、总结

Nedmalloc是C和C++应用程序设计中常用的、快速的、低碎片的内存分配器。本文介绍了Nedmalloc的基本原理和特点,并给出相关实例代码。在项目中使用Nedmalloc可以有效地提高内存分配和使用的效率。

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