MemoryPool

一个极简内存池实现(基于First Fit算法, 可扩展)

要一口气预分配大内存来管理

Log

18-1-7 12.53 增加了自动扩展 (内存池耗尽时自动新扩展一个mempoolsize大小的内存)
18-5-27 1.10 改进输出信息增强测试程序(详见main.cpp)
19-3-18 11.05 改进格式, 修复潜在bug
19-4-1 20:46 增加线程安全选项, 修改了自动扩展逻辑.

伙伴内存管理

Example

#include "memorypool.h"
#include <stdio.h>

struct TAT
{
    int T_T;
};

mem_size_t max_mem = 2*GB + 1000*MB + 1000*KB;
mem_size_t mem_pool_size = 1*GB + 500*MB + 500*KB;

int main()
{
    MemoryPool *mp = MemoryPool_Init(max_mem, mem_pool_size, 0);
    struct TAT *tat = (struct TAT *)MemoryPool_Alloc(mp, sizeof(struct TAT));
    tat->T_T = 2333;
    printf("%d\n", tat->T_T);
    int *a = (int *)MemoryPool_Calloc(mp, sizeof(int));
    printf("%d\n", *a);
    MemoryPool_Free(mp, tat);
    MemoryPool_Clear(mp);
    MemoryPool_Destroy(mp);
    return 0;
}

API

预定义宏

KB MB GB

内存池

mem_size_t => unsigned long long

MemoryPool_Init 参数(mem_size_t maxmempoolsize, mem_size_t mempoolsize, int thread_safe)

maxmempoolsize: 内存池字节数上限

mempoolsize: 内存池字节数 (maxmempoolsize与mempoolsize不相等时会自动扩展, 直到上限)

thread_safe: 是否线程安全 (1->线程安全)

MemoryPool_Alloc 行为与系统malloc一致(参数多了一个)

MemoryPool_Free 行为与系统free一致(返回值0为正常)

MemoryPool* MemoryPool_Init   (mem_size_t maxmempoolsize, mem_size_t mempoolsize, int thread_safe);
void*       MemoryPool_Alloc  (MemoryPool *mp, mem_size_t wantsize);
void*       MemoryPool_Calloc (MemoryPool *mp, mem_size_t wantsize);
int         MemoryPool_Free   (MemoryPool *mp, void *p);
MemoryPool* MemoryPool_Clear  (MemoryPool *mp);
int         MemoryPool_Destroy(MemoryPool *mp);
int         MemoryPool_SetThreadSafe(MemoryPool *mp, int thread_safe);

获取内存池信息

get_mempool_usage 获取当前内存池已使用内存比例

get_mempool_prog_usage 获取内存池中真实分配内存比例(除去了内存池管理结构占用的内存)

// 实际分配空间
mem_size_t get_used_memory  (MemoryPool *mp);
float      get_mempool_usage(MemoryPool *mp);
// 数据占用空间
mem_size_t get_prog_memory  (MemoryPool *mp);
float      get_mempool_prog_usage(MemoryPool *mp);

Tips

可通过注释test.c里的#include "memorypool.h"来切换对比系统malloc free和内存池
线程安全(如无必要, 关闭线程安全以改进性能)
多食用MemoryPool_Clear (多线程情况下慎用)
在 2GB 数据量 顺序分配释放 的情况下比系统malloc free平均快 30%-50% (食用MemoryPool_Clear效果更明显)
mem_size_t使用unsigned long long以支持4GB以上内存管理
大量小块内存分配会有 20%-30% 内存空间损失(用于存储管理结构体)

json7/MemoryPool

MemoryPool

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